Коста Попов
преподава по Електроника
в град Разград
Големина на текста:
1
Технически университет - Габрово
СТУДЕНТСКА
НАУЧНА
СЕСИЯ
25 октомври 2013 година
ПРОЕКТИРАНЕ И ИЗСЛЕДВАНЕ НА
АКТИВЕН ЛЕНТОВ ФИЛТЪР
Автор: инж. Вилимир Серафимов Киров
Технически университет - София
Катедрa „Автоматизация на електрозадвижванията”
Научен ръководител: доц. д-р инж. Боян Карапенев
Резюме. Настоящият доклад представя същността и особеностите на
активните лентови филтри, последователността на тяхното проектира-
не, експериментални изследвания и резултати.
Ключови думи: активен лентов филтър, проектиране, експериментално
изследване, резултати.
ВЪВЕДЕНИЕ
Активните лентовите филтри са едни от най-често използвани в
практиката. За разлика от другите филтри, те пропускат сигнали в
определена честотна лента. Нейната широчина варира в широки граници в
зависимост от подбора на пасивните елементи в схемата.
ИЗЛОЖЕНИЕ
1. Същност и особености на активните лентовите филтри
За активните лентови филтри (АЛФ) са характерни два основни
параметъра: долна гранична f
c1
и горна гранична честота f
c2
, засечени на
ниво -3 dB. Тяхната разлика определя пропусканата честотна лента (?f). В
зависимост от относителната широчина на лентата на пропускане те могат
условно да се раздялат на три групи – широколентови, теснолентови и
едночестотни.
Широколентови са лентовите филтри, при които съотношението f
c2
/f
c1
на горната към долната гранична честота е по-голямо от 2. Към тези
филтри се поставят изсквания за получаване на определена неравномер-
ност ?a в лентата на пропускане и стръмност на амплитудночестотната
характеристика (АЧХ).
При теснолентовите лентови филтри съотношението f
c2
/f
c1
е най-малко
или равно на 2, като при тях също се постявят изисквания към големина на
?a в лентата на пропускане и стръмността на АЧХ извън тази лента.
Препоръчва се теснолентовите лентови филтри да се реализират само като
2
полиномни, тъй като теснолентовите дробни лентови филтри нямат
достатъчна стабилност на параметрите. В редица практически случаи е
необходимо лентовият филтър да пропуска само една определена честота,
поради което широчината на неговата лента на пропускане трябва да е
колкото е възможно по-малка и да не се поставят никакви изисквания за
неравномерността в тази лента.
2. Проектиране на активен лентов филтър
На фиг. 1 е представена принципната схема на лентово звено, което
притежава полюсен качествен фактор Q
рл
от 10 до 40 [3]. Коефициентът на
предаване T
0
за средната честота на звеното е приблизително равен на
3,4.Q
рл
. Като се вижда на фиг. 1 между входа на звеното и неинвертиращия
вход на ОУ е свързан двузвенен пасивен лентов RC филтър, а във веригата
на ООВ – замостен симетричен двоен (2Т)-мост. Ако веригата за ООВ е
честотно независима (свързване на изхода на ОУ с инвертиращия му вход),
то АЧХ на цялото звено ще се определя от двузвенния пасивен лентов
филтър (ЛФ). При свързване само на замостения 2Т-мост във веригата на
ООВ, АЧХ на звеното ще има по-голям максимум при централната честота
и стръмността на кривата ще се увеличи сравнение с честотно
независима ООВ). Това се дължи на факта, че коефициентът на предаване
на самия замостен 2Т-мост има минимум при определена честота, за която
дълбочината на ООВ е най-малка, а коефициентът на предаване на звеното
е максимален. При съвместното действие на двузвенния пасивен RC
филтър и 2Т-моста се получава АЧХ на цялото звено, която показва, че
схемата е лентово звено. Като основни предимства на схемата от фиг. 1
могат да се отбележат наличието на само един ОУ, което е предпоставка за
малка постояннотокова консумация на звеното и добра схемотехничност
поради големия брой пасивни елементи с еднакви стойности. Недостатък
на схемата е значителният брой пасивни елементи. Също така не може да
се получи предварително зададен коефициент на предаване за средната
честота, тъй като неговата стойност е свързана еднозначно с Q
рл
.
R1
Вход
Фигура 1. Лентово звено от II ред на АЛФ
3
Необходимите изходни данни за проектирането на лентовото звено,
представено на фиг. 1, са: f
0
= 3 kHz, ?f= 2 kHz, T
= 3
.
Проектирането
включва [3]
:
- Определят се f
c1
и f
c2
:
;162,4
2
10.2
2
10.2
)10.3(
22
;162,2
2
10.2
2
10.2
)10.3(
22
3
2
3
23
2
2
02
3
2
3
23
2
2
01
kHz
ff
ff
kHz
ff
ff
c
c
=+
?
?
?
?
?
?
?
?
+=
?
+
?
?
?
?
?
?
?
+=
=
?
?
?
?
?
?
?
?
+=
?
?
?
?
?
?
?
?
+=
(1)
Тъй като: f
c2
<= 2.f
c1
лентовият филтър е теснолентов.
- Определя се нормираната широчина на честотната лента на пропус-
кане
401,110.162,410.162,210.162,210.162,4
3333
2112
=–=–=??
cccc
ffff
(2)
- Определят се коефициентите b
и b
При теснолентови ЛФ b
= 1, b
= ??= 1,401 [].
- Определя се полюсният качествен фактор Q
рл
по
;713,0
401,1
1
1
0
===
л
л
рл
b
b
Q
(3)
- Определя се коефициентът d
24,1
401,11.4
401,11.411
.4
.411
2
2
2
00
2
00
=
++
=
++
=
лл
лл
bb
bb
d
; (4)
- Избира се стойност на кондензатора C= 10 nF ±10 %, 16 V, като
C
1
=C
2
=C
3
=C
4
=C.
- Определя се стойността на C
5
C
5
= 2.C= 20 nF ±10 %, 16 V; (5)
Избира се близка стандартна стойност за C
5
= 22 nF ±10 %, 16 V;
- Определя се стойността на R
?===
77,9395
10.10.401,1.10.3.14,3
24,1
...
93
10
Cbf
d
R
л
?
; (6)
Избира се стандартна стойност за R= 9,1 k? ±5%;
- Определя се стойността на R
1
?=
+++
=
+++
=04,1777
24,1224,12
9100
22
22
1
dd
R
R
; (7)
Избира се близка стандартна стойност за R
1
= 1,8 k? ±5%;
- Определя се стойността на R
2
?=
+
=
+
=998,13219
1800).24,1.21(
9100
).21(
2
1
2
2
Rd
R
R
; (8)
Избира се стандартна стойност за R
2
= 13 k? ±5%;
- Определят се стойностите на R
3
и R
4
R
3
= R
4
= R= 9,1 k? ±5%; (9)

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Проектиране и изследване на активен лентов филтър

Настоящият доклад представя същността и особеностите на активните лентови филтри, последователността на тяхното проектиране, експериментални изследвания и резултати...
Изпратен от:
milen_dimitrov_92
на 2013-12-12
Добавен в:
Анализи
по Електроника
Статистика:
10 сваляния
виж още
Материалът се намира в следните категории:
Анализи по Електроника от Габрово за Студенти в ТУ Габрово от факултет EE специалност E бакалавър несваляни с 6 страници Други от Студенти
 
Подобни материали
 

Изследване на статичните характеристики на биполярен транзистор

21 мар 2006
·
266
·
4
·
192
·
134

Задачи за изпълнение....Схема обща база..Теоритични данни...
 

Изследване на биполярен транзистор

21 мар 2006
·
388
·
2
·
91
·
57

Задачи за изпълнение...Схема ОЕ....Схема ОС и ОВ...Изводи
 

Изследване на феромагнитни материали с електроннолъчев осцилоскоп

08 апр 2006
·
121
·
6
·
96
·
55

Теоретична част..Проверка на коефицентите на отклонение...Измерване на активната мощност...
 

Етапи и системи за автоматизирано проектиране в електрониката

06 дек 2007
·
210
·
4
·
531
·
136

- Избор на принципа на работа на проектираното устройство; - Определяне на характера на физическите и информационни процеси и обекти; - Избор на елементна база и определяне на начина на свързване на отделните елементи
 

Синхронни устройства

21 яну 2008
·
113
·
8
·
796
·
60

Регенераторът представлява мултиплексор, имащ един входен канал – като правило оптически трибютарен сигнал STM-N и един или два (при използване на схема за защита) агрегатни изхода...
1 2 »
 
Онлайн тестове по Електроника
Тест по полупроводникови елементи
тематичен тест по Електроника за Ученици от 12 клас
Тестовите въпроси са свързани със знания относно ДИОДИТЕ и техните характеристики по електроника. Въпросите са с един верен отговор.
(Лесен)
15
210
1
09.01.2012
» виж всички онлайн тестове по електроника

Проектиране и изследване на активен лентов филтър

Материал № 1052458, от 12 дек 2013
Свален: 10 пъти
Прегледан: 20 пъти
Предмет: Електроника, Технически науки
Тип: Анализ
Брой страници: 6
Брой думи: 1,309
Брой символи: 7,390

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Проектиране и изследване на активен лентов филтър"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Коста Попов
преподава по Електроника
в град Разград
с опит от  23 години
90 28

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения