У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Проектирование полоснозаграждающего фильтра Баттерворта на основе источника напряжения управляемого н

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 4.4.2025

Порядок  выполнения лабораторной работы.

«Проектирование полосно-заграждающего фильтра Баттерворта

на основе источника напряжения, управляемого напряжением»

1.  По заданным преподавателем значениям следующих параметров:

                   k – коэффициент усиления на центральной частоте АЧХ фильтра  

                   f0 – центральная частота АЧХ  фильтра

                   α1 – неравномерность в полосе пропускания

                   α2 – неравномерность в полосе задержания

                   Δf – ширина полосы пропускания

                   TωU – максимально допустимая ширина верхней переходной области  АЧХ

рассчитать порядок ФНЧ-прототипа фильтра Баттерворта. Порядок ФНЧ прототипа (n)  должен быть целым числом. Необходимый порядок Nнеобх ФНЧ прототипа выбирается из условия:

Nнеобх = [n+kЗ],

            где: n – рассчитанный порядок фильтра;

                   kЗ = 0,15 – коэффициент запаса;

                   [ ] – обозначает ближайшее целое в сторону увеличения.

Каждому звену ФНЧ прототипа 1-го порядка соответствует звено ПЗФ 2-го, а каждому звену ФНЧ прототипа 2-го порядка соответствует два каскадно соединенных звена ПЗФ 2-го порядка.  Образец расчета приведен в файле ПЗФ с ИНУН. mcd.

2. Рассчитать параметры каждого звена фильтра Баттерворта. Порядок расчета фильтра Баттерворта приведен – в файле ПЗФ.doc, коэффициенты ФНЧ прототипа фильтра Баттерворта – в файле coefficients.doc.   Расчёт параметров осуществляется  с помощью программы MathCad (образец расчета см. в файле  ПЗФ с ИНУН. mcd).

3. Выбрать ближайшие к расчётным номинальные значения рассчитанных в п.1 элементов фильтра. При выборе пользоваться стандартными рядами компонентов (см. файл ряды.txt). В библиотеке компонентов MicroCAP 7 задать модели элементов с требуемыми параметрами – допускаемыми ТКС (ТКЕ) и отклонениями сопротивления (емкости) от номинального. Образец задания модели резистора и конденсатора см. в файле сomponent.doc.

4. С учётом требований к операционным усилителям (ОУ) выбрать конкретные типы ОУ из библиотеки компонентов Micro-CAP 7.0

5. Смоделировать схему  фильтра в системе  Micro-Cap 7.0 (образец см. в файле ПЗФ с ИНУН. CIR).

6. Произвести анализ схемы в частотной области (в режиме АС-анализа) – построить ЛАЧХ, ЛФЧХ и частотную характеристику группового времени замедления фильтра τ(ω). Образец анализа приведен в файле ПЗФ с ИНУН. CIR. Сделать выводы по результатам анализа спроектированного фильтра в частотной области.

Коэффициент усиления ПЗФ на постоянном токе k   определяется  по  ЛАЧХ   на частоте (0..1)  Гц, погрешность по заданному коэффициенту усиления не должна превышать 5%.

Центральная частота f0 определяется  по минимальному значению  ЛАЧХ,  погрешность по заданной центральной частоте не должна превышать 5%.  

Нижняя и верхняя частоты среза, определяемые по уровню –α1 дБ  относительно коэффициента k (по ЛАЧХ), а ширина полосы задерживания по уровню –α2 дБ  относительно коэффициента k (по ЛАЧХ). Ширина полосы задерживания  должна быть меньше или равна заданной.

Ширина верхней переходной области Тωu должна быть меньше или равной заданной, а ширина нижней переходной области Тωl должна быть меньше верхней.

Образец определения погрешностей приведен в файле  ПЗФ с ИНУН. mcd.

7. Произвести анализ переходного процесса при отклике фильтра на единичный скачок входного напряжения. (Transient-анализ).  Образец анализа приведен в файле ПЗФ с ИНУН. CIR.

В результате анализа необходимо определить коэффициент усиления ПЗФ на постоянном токе в линейном режиме ОУ. Погрешность не должна превышать 5%.

Также в результате анализа необходимо убедиться, что на выходе активного фильтра отсутствует смещение выходного сигнала, обусловленное паразитными параметрами ОУ: напряжением смещения UСМ и разностью входных токов ΔiВХ. Смещение выходного сигнала на постоянном токе не должно превышать 10 мВ. Для компенсации указанных погрешностей предусматривается симметрирование ОУ (компенсация погрешности, связанной с ΔiВХ) или выбор ОУ, имеющего малые  UСМ и  ΔiВХ.

Образец определения погрешностей приведен в файле  ПЗФ с ИНУН. mcd.

8. Оценить требования по температурной стабильности пассивных элементов схемы П3Ф, если фильтр работает в диапазоне температур (0…60)°С.

Для этого провести анализ изменения коэффициента усиления по постоянному току при температурах анализа 0°С  и  60°С (в меню AC Analysys Limits, в поле Temperature выбрать режим «List» и через запятую задать температуры, при которых будет проводиться анализ схем: 0, 27, 60). Сделать выводы о влиянии температурной стабильности элементов на изменения коэффициента усиления по постоянному току фильтра. Дополнительная погрешность от влияния температуры не должна превышать 1% на каждые 10°С.

Образец определения погрешностей приведен в файле  ПЗФ с ИНУН. mcd.




1. Кривая Эббингауза Перейти к- навигация поиск Графическое представление кривой забывания Крива
2.  это то что противостоит друг другу
3. Изучение результатов искусственного отбор
4. Игра как средство умственного развития детей среднего дошкольного возраста
5. НП от 27.11.2013 101 ПЛАН мероприятий по проведению процедуры сокращение штата в ООО НП Планируем
6. Лечение коров с острой формой эндометрита
7. во игр 1 Дин 215 9 2 Кертис
8. Целью этого процесса является найти как можно больше ошибок сделанных на этом этапе
9. НТСЛИДЕР Вовк Романом Игоревичем АТПз ~ 09 ~ 1
10. і. 106. ~а~ыры~ жинауды пациенттерге ~ызмет к~рсетумен ж~не оларды емдеумен айналысатын барлы~ медицинал