33

Схемотехническое проектирование фильтра и корректирующего устройства. АЧХ и ФЧХ функционального узла

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Принципиальная схема, АЧХ и ФЧХ проектируемого фильтра, переходные процессы скорректированного фильтра и функционального узла, расчет электрических параметров, реализация фильтра на основании резисторов, конденсаторов и операционных усилителей.

Русский

2012-11-14

1.99 MB

30 чел.

Содержание отчета.

  1.  Исходные данные для проектирования        3
  2.  Расчет электрических параметров.         3
  3.  АЧХ и ФЧХ функционального узла        4
  4.  Расчет схемы сумматоров сигналов:        5
  5.  Принципиальная схема, АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра    6
  6.  Переходные процессы скорректированного фильтра и функционального узла.  7
  7.  Выводы            8

  1.  
    Исходные данные для проектирования.

Модель фильтра, разработанного во время выполнения ЛР 2.

Рис. 1. Модель фильтра

Получим передаточную функцию  

с помощью операционного усилителя с многопетлевой обратной связью:

Рис. 2. Операционный усилитель с многопетлевой ОС.

  1.  Расчет электрических параметров.

 

Определяем характерную частоту и добротность Q, пользуясь формулой:

Получаем, что Q=6.03 и ω0=376, и Кф=1.

Решим систему уравнений, для расчета электрических параметров:

Решая систему уравнений и используя условие, что C3=С4=10 / f0(мкФ), находим:

С3 = 0.167 мкФ; С4 = 0.167 мкФ;

R6 = R5 = 191.8 кОм;

R1 = 95.8 кОм;

R2 = 1.3 кОм;

  1.  АЧХ и ФЧХ функционального узла

Рис. 3. АЧХ и ФЧХ функционального узла

Из АЧХ видно, что параметры фильтра не соответствуют условиям ТЗ. Необходимо добавить корректирующее устройство.

Рис. 4. Структурная схема

  1.  Расчет схемы сумматоров сигналов:

Сумматор 1:

Рис. 5. Схема сумматора 1.

Пусть Rос = R’ = 50 кОм, тогда R1 = 41.3 кОм, R2 = 50 кОм,

R3 = 73.8 кОм, R = 17.3 кОм.

Сумматор 2:

Рис. 6. Схема сумматора 2.

Пусть Rос = R’ = 50 кОм, тогда R1 = 100 кОм, R2 = 73.8 кОм,

R = 42.5кОм.

  1.  Принципиальная схема, АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра

Принципиальная схема скорректированного фильтра:

Рис. 7. Принципиальная схема скорректированного фильтра:

АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра:

Рис. 8. АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра.

  1.  Переходные процессы скорректированного фильтра и функционального узла.

Переходный процесс функционального узла:

Рис. 9. Переходный процесс функционального узла.

Переходный процесс скорректированного фильтра:

Рис. 10. Переходный процесс скорректированного фильтра:

  1.  Выводы

Выводы: В ходе лабораторной работы было проведено схемотехническое проектирование фильтра и корректирующего устройства. АЧХ и ФЧХ функционального узла и скорректированного фильтра совпадают с АЧХ и ФЧХ, полученными в ходе предыдущей лабораторной работы. Для реализации фильтра были необходимы следующие элементы: резисторы, конденсаторы, операционные усилители.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84350. БЕССОЮЗНОЕ СЛОЖНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ 68.5 KB
  Обучающие: Формирование навыков постановки знаков препинания в бессоюзном сложном предложении; Закрепление навыка определения смысловых отношений между частями БСП; Формирование навыков стилистического анализа текста; Обучение учащихся связному высказыванию на лингвистическую тему.
84352. Внутренняя политика Екатерины II 25.08 KB
  Цели: Образовательные: изучение личности Екатерины II ознакомление учащихся с ее преобразованиями сформировать у учащихся представления о внутренней политике Екатерины II; Развивающие: создать условия для развития логического и образного и критического мышления...
84354. Измерение и сравнение длины предметов. Знакомство со старинными мерами длины 5.24 MB
  Предметные результаты: Продолжить формирование умений измерять и сравнивать длину предметов различными мерами длины закреплять умение сравнивать длины предметов различными способами развитие глазомера внимания памяти.
84356. Нации и межнациональные отношения 75 KB
  Тип урока комбинированный Используемые технологии: личностно-ориентированного обучения и воспитания развитие ключевых компетентностей учащихся; проблемного обученияпроблемный вопрос: стихотворение Кострова; дебаты Этническое многообразие богатство или беда России...
84357. Правоохранительные органы 50.5 KB
  Цели урока: Образовательная: познакомить учащихся с правоохранительными органами их функциями; учить пользоваться правовой терминологией а также различать в какую структуру должен обратиться гражданин для защиты своих прав; Развивающая: продолжить формирование умения вести дискуссию аргументировать...
84358. Деление двузначного числа на однозначное 25.31 KB
  Цели урока: содействовать закреплению знаний по теме Деление суммы на число, развивать умение применять эти знания при решении примеров и задач; совершенствовать вычислительные навыки; умение осуществлять перенос ранее усвоенных знаний в новые условия...