Домашнее задание (1086630), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Связь между частотой опроса и порядком фильта
| Частота опроса fоп | Порядок (число полюсов) фильтра | |
| Баттерворта | Бесселя | |
| 3fср | 10 | 10 |
| 4fср | 6 | 6 |
| 5fср | 4 | 4 |
| 8fср | 2 | 2 |
| 14fср | 1 | 1 |
Первый шаг расчета ФНЧ состоит в нормировании исходных данных. В табл. 5 содержатся параметры схем нормированных активных ФНЧ, соответствующих различным типам АЧХ.
Для фильтра 4-го порядка из табл. 5 находим С11 = 1,082, С12 = 0,9241; С21 = 2,613, С22 = 0,3825.
Таблица 5а
Номиналы емкостей
| 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 | 3,3 |
| 3,6 | 3,9 | 4,3 | 4,7 | 5,1 | 5,6 | 6,2 | 6,8 | 7,5 | 8,2 | 9,1 | 10 |
| 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 | 3,3 |
| 3,6 | 3,9 | 4,3 | 4,7 | 5,1 | 5,6 | 6,2 | 6,8 | 7,5 | 8,2 | 9,1 | 10 |
Таблица 5.
Параметры нормированного ФНЧ Баттерворта
| Порядок фильтра n | С1 | С2 |
| 2 | 1,414 | 0,7071 |
| 4 | 1,082 | 0,9241 |
| 2,613 | 0,3825 | |
| 6 | 1,035 | 0,9660 |
| 1,414 | 0,7071 | |
| 3,863 | 0,2588 | |
| 8 | 1,020 | 0,9809 |
| 1,202 | 0,8313 | |
| 1,800 | 0,5557 | |
| 5,125 | 0,1950 | |
| 10 | 1,012 | 0,9874 |
| 1,122 | 0,8908 | |
| 1,414 | 0,7071 | |
| 2,202 | 0,4540 | |
| 6,390 | 0,1563 |
Проводя операции масштабирования по частоте и импедансу (увеличиваем сопротивление и во столько же раз емкость) находим:
Соберем схему фильтра Баттерворта в программе “Electronics Workbench”. Сигнал на входе ФНЧ равен Umax.ф. = 9,43 В (см. рис. 2) или UэффКдиф = 1.451361 = 9663 мВ = 9,6 В.
Как видно из АЧХ фильтра (рис. 4) на частоте среза fср = 100 Гц затухание равно 3 дБ. На частоте f = 315 затухание равно 40 дБ, следовательно крутизна АЧХ фильтра равна 315/100 = 3,15, т.е. удовлетворяет заданию.
Рис. 4. Фильтр нижних частот Баттерворта
ПРИЛОЖЕНИЕ
Ряд емкостей
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
