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

32 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

14686. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, СИНТЕЗИРОВАННОЙ МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ КОНТУРОВ 132.5 KB
  абораторная работа №8 4 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СИНТЕЗИРОВАННОЙ МЕТОДОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ КОНТУРОВ. Цель работы: изучение и практическое использование метода последовательной оптимизации контуров. 1. ОСН...
14687. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СИНТЕЗИРОВАННОЙ МЕТОДОМ МОДАЛЬНОГО ОПТИМУМА 166.5 KB
  абораторная работа №6 7 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СИНТЕЗИРОВАННОЙ МЕТОДОМ МОДАЛЬНОГО ОПТИМУМА Цель работы: Получение практических навыков синтеза систем автоматического регулирования АСР методом модального оптимума. Ана...
14688. Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора 1.13 MB
  Лабораторная работа №4 Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора. Цель работы. Изучение устройства и принципа действия однофазного трансформатора. Изучение схемы замещения трансформатора и опреде
14689. Исследование асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором 1.48 MB
  Лабораторная работа №5 Исследование асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Цель работы. Изучение принципа действия трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Изучение основных сво
14690. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОГЛОЩЕНИЯ γ – ИЗЛУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВОМ 85 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №27 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОГЛОЩЕНИЯ γ – ИЗЛУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВОМ Поток γ излучения проходя через толщу вещества ослабляется. Пусть на поверхность пластинки падает N0 γ – квантов определенной энергии. Найдем число γ – квантов прошедших через образ...
14691. ОСНОВЫ ДОЗИМЕТРИИ 119 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №26 ОСНОВЫ ДОЗИМЕТРИИ Дозиметрия радиоактивного излучения есть один из разделов прикладной физики ядра и элементарных частиц. Дозиметрия первоначально возникла в связи с открытием рентгеновских лучей и их вредным воздействием на живой организм. ...
14692. ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ 59 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №25 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Задание для подготовки к лабораторной работе: По указанной литературе изучите устройство и принцип работы сцинтилляционного счетчика иониз
14693. ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ГАЗОРАЗРЯДНОГО СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ 75 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №24 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ГАЗОРАЗРЯДНОГО СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Задание для подготовки к лабораторной работе По указанной литературе изучите устройство и принцип работы газоразрядного счетчика ионизирующих излучений...
14694. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ KCl В СМЕСИ KCl+NaCl 32 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №23 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ KCl В СМЕСИ KClNaCl Природный калий представляет собой смесь изотопов: К3993 К4003 К4167. Изотопы К39 и К41 стабильны изотоп К40 радиоактивен с периодом полураспада 14109 лет. Радиоактивное превращение калий40 прот