Курсовая работа: Проектирование активных фильтров

СОДЕРЖАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ......................................... 4

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. 5

1. Составление передаточной функции фильтра................................................... 6

2. Выбор схемы реализации фильтра.................................................................. 16

2.1 Схема реализации фильтра 1-го порядка............................................ 19

2.2 Схема реализации фильтра 2-го порядка............................................ 21

2.3 Расчет пассивной части фильтра........................................................... 25

2.4 Построение амплитудно-частотной характеристики пассивной части фильтра. Анализ полученной схемы на соответствие требованиям................................... 27

3. Расчет активной части фильтра........................................................................ 29

3.1 Схема реализации активной части фильтра......................................... 29

3.2 Метод расчёта коэффициента усиления................................................ 30

3.3 Построение амплитудно-частотной характеристики фильтра. Анализ полученной схемы на соответствие требованиям................................................ 32

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 33

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................. 34

ПРИЛОЖЕНИЕ А................................................................................................. 35

ПРИЛОЖЕНИЕ Б................................................................................................. 36

ПРИЛОЖЕНИЕ В................................................................................................. 37

ПРИЛОЖЕНИЕ Г................................................................................................. 38

Исходные данные:

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ

Используемые сокращения:

ФВЧ – фильтр верхних частот;

ФНЧ – фильтр нижних частот;

ПФ – полосовой фильтр;

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;

ОУ – операционный усилитель.

Используемые обозначения:

K – коэффициент передачи (усиления) фильтра;

K_max - коэффициент передачи фильтра в зоне усиления сигнала;

K_min – коэффициент передачи фильтра в зоне подавления сигнала;

ω₀ – частота сопряжения, частота среза;

Q – добротность;

p – комплексная частота;

R – резистор, сопротивление резистора;

С – конденсатор, ёмкость конденсатора.

ВВЕДЕНИЕ

Фильтром называется электронная схема, пропускающая или усиливающая синусоидальные сигналы в определенном диапазоне частот и ослабляющая сигналы с частотами, выходящими за пределы заданного диапазона. По наличию в схеме фильтров источников энергии их разделяют на:

1. Пассивные – не содержащие внутри схемы источников энергии.

2. Активные – содержащие внутри схемы источники энергии в виде лампового или кристаллического усилителя.

Цель курсовой работы заключается в развитии навыков проектирования и самостоятельного анализа функционирования электронных устройств (аппаратуры) для преобразования, усиления слабых сигналов, передачи, обработки и хранения информации.

Задачи курсовой работы:

1. Составить передаточную функцию фильтра.

2. Выбрать схему реализации фильтра, рассмотреть фильтры первого и второго порядка.

3. Выполнить расчет пассивной части фильтра, построить ее амплитудно-частотную характеристику, проанализировать полученную схему на соответствие требованиям.

4. Рассчитать активную часть фильтра, построить ее амплитудно-частотную характеристику и проанализировать полученную схему на соответствие требованиям.

Объект исследования – Активные фильтры верхних частот.

Предмет исследования – Проектирование фильтра верхних частот на основе заданных параметров.