Курсовая работа: Активные фильтры

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. Эскизное проектирование
1.1 Структурная схема измерительной установки
1.2 Выбор типа частотной аппроксимации фильтра
1.3 Выбор схемы реализации звеньев фильтра
1.4 Исходные данные проектирования
1.5 Расчет количества ячеек в фильтрах ФНЧ и ФВЧ
1.6 Базовая расчетная схема фильтра
2. Определение режимов и расчет параметров элементов схемы ФНЧ
2.1 Нормированные параметры элементов первого звена
2.2 Нормированные параметры элементов второго звена
2.3 Нормированные параметры элементов третьего звена
2.4 Выбор величин масштабных коэффициентов
2.5.1 Первое звено
2.5.2 Второе звено
2.5.3 Третье звено
2.5.4 Возможность выбора одинаковых масштабных коэффициентов для всех или нескольких звеньев
2.6 Денормирование значений параметров схемы ФНЧ
3. Определение режимов и расчет параметров элементов схемы ФВЧ
3.1 Нормированные параметры элементов первого звена
3.2 Нормированные параметры элементов второго звена
3.3 Нормированные параметры элементов третьего звена
3.4 Выбор величин масштабных коэффициентов
3.5.1 Первое звено
3.5.2 Второе звено
3.5.3 Третье звено
3.6 Возможность выбора одинаковых масштабных коэффициентов для всех или нескольких звеньев
3.7 Денормирование значений параметров схемы ФВЧ
4. Разработка дополнительных вопросов проектирования
4.1 Составление полной расчетной схемы фильтра
4.2 Моделирование схемы фильтра и исследование характеристик
4.2.1 Схема модели фильтра
4.2.2 Результаты исследования характеристик модели фильтра
4.3 Выбор типа ОУ и расчет параметров ИНУН
4.4 Разработка электрической принципиальной схемы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

За последние десятилетия интегральные схемы стали использоваться в электронике повсеместно, из-за чего многие старые схемотехнические решения, потребовали серьёзного изменения. Особенно сильно это коснулось технологии построения частотно-избирательных фильтров. Было определено, что создание катушки индуктивности в микроэлектронном исполнении практически невозможно. Выполненная же традиционным способом катушка обладает рядом существенных недостатков:
1) большие потери, приводящие к отклонению реальных характеристик от расчётных;
2) большие габариты и масса;
3) большая рассеиваемая мощность;
4) нелинейные искажения, связанные с насыщением сердечника.

Эти причины вызвали необходимость исключить катушки из фильтров. Однако фильтр, выполненный только на пассивных R и С элементах, имеет большие собственные потери и характеризуется низкими избирательными свойствами. Вследствие этого для получения качественного фильтра пассивную RC-цепь применяют в сочетании с компенсирующим потери активным прибором. Таким прибором, как правило, является операционный усилитель.
Фильтр, представляющий собой сочетание пассивных RC-цепей и усилительного активного прибора, называют активным фильтром или ARC- фильтром.
К преимуществу активных фильтров, в первую очередь, следует отнести способность усиливать сигнал, лежащий в их полосе пропускания.
В отличие от пассивных, ARC-фильтры обеспечивают более