Полосовые фильтры с арифметической симметрией

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2012 в 11:25, курсовая работа

Описание

В соответствии с заданием на проектирование выбрать из таблиц раздела 7 соответствующие варианту исходные данные; произвести, если требуется, предварительный расчет элементов фильтра; составить матрицу фильтра (матрицу проводимостей, сопротивлений или матрицу частных коэффициентов передачи); по полученной матрице составить структурную или упрощенную принципиальную схему фильтра.

Работа состоит из  1 файл

Курсовая C0610c 54.doc

— 1.57 Мб (Скачать документ)

                                                          верх. гр. ч. полосы пропускания

                                                          верх. гр. ч. полосы режекции     

F0=0.001 дБ                                       макс. коэф. передачи

Fn=-0,043  дБ                                                     коэф. передачи полосы пропускания

Fр=-38,816 дБ                                                    коэф. передачи полосы режекции

Неравномерность АЧХ в полосе пропускания:

σ=F0- Fn= 0,044 (дБ)                          

λ=F0- Fp=38,817 (дБ)                                     затухание в полосе режекции

=1.28869

    Параметры

    дБ

    дБ

    кГц

    кГц

    дБ

    расчетные 0.0436 1,28667 38.82 16.2 20.844 0
    измеренные L1 0.04368 1.28750 38.815 16.202 20.86 0.00005
    измеренные L3 0.044 1.28869 38.817 16.187 20.86 0.001

    Измерием  коэффициенты динамической перегрузки на выходах всех операционных усилителей, для чего снимем АЧХ в каждой из этих точек. Поскольку максимальные коэффициенты передачи на выходах j-х операционных усилителях ( ) представлены в децибелах (как и номинальный коэффициент передачи ), коэффициенты рассчитываются из соотношения

.

 

Вид АЧХ с выходов 1,2,3,4,5,6 усилителей соответственно:

    № ОУ X1 X2 X3 X4 X5 X6
    , дБ
    8.883 7.738 7.61 5.513 -5.539 0.355

      Графики АЧХ, полученные в процессе 200 испытаний методом Монте-Карло в диапазоне частот (0,1-300) kГц при равновероятностном отклонении параметров схемных элементов на(резисторов на 1%, конденсаторов на 2%).

 

    Заполнить табл. 3.2, где  и – соответственно минимальная, максимальная и средняя неравномерность АЧХ в полосе пропускания, а – среднеквадратичное отклонение неравномерности .

                                                                           Таблица 3.2

    0.137 1.134 0,493 0.183
 

     Руководствуясь  справочниками по резисторам и конденсаторов, выберем типы элементов, удовлетворяющих ранее сформированным требованиям в отношении максимальных допусков на их параметры ( %, %). Исходя из этих сравнительно жестких требований выбранные элементы, во-первых, должны быть из ряда Е192, во-вторых, технологический допуск не должен быть больше 0,5% для резисторов и 1% для конденсаторов и, в-третьих, при возможном отклонении температуры окружающей среды их температурные коэффициенты (ТКС, ТКЕ) не должны превышать значения . Максимальную мощность рассеяния резисторов можно оценить из следующих соображений: максимальное напряжение сигнала в схеме не может быть больше напряжения питания, а минимальное сопротивление нагрузки операционных усилителей, как видно из схемы фильтра, равно 17 кОм, поэтому мощность не превысит 6,6 мВт. На основании вышесказанного и с учетом размеров выбираем резисторы типа С2-29В-0,125 и конденсаторы типа К10-43А. Их габаритные размеры приведены на рис. 6.11. Необходимо отметить, что у конденсаторов типа К10-43А размеры зависят от величины емкости: с увеличением емкости размеры увеличиваются.

     

           Основные  технические характеристики резисторов С2-29В-0,125: технологический допуск %; температурный коэффициент сопротивления ; максимальная мощность рассеяния мВт; минимальная наработка – 12000 ч.; изменение сопротивления в течение минимальной наработки – не более величины ; срок сохраняемости – 12 лет.

           Основные  технические характеристики конденсаторов К10-43А: технологический допуск ; температурный коэффициент емкости ; номинальное напряжение – 50 В; минимальная наработка – 30000 ч.; тангенс угла потерь – ; срок сохраняемости – 25 лет.

           Произведем расчет отклонения параметров резисторов и  конденсаторов для наихудшего случая и заполним табл. 6.10. 
 

                                                                                                         Таблица 6.10

    Параметр

    схемного

    элемента

    Расчетное                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

    значение

    нФ, кОм

    Значение из ряда Е192

    нФ, кОм

    %

    %

    %

    %

    1 2 3 4 5 6 7
    Конденсаторы
    400 402 0.5 1 0,3 1,8
    Резисторы
    10 10 0 0,25 0,23 0.48
    22.051 22.1 0.22 0,25 0,23 0.7
    23.622 23.7 0.33 0,25 0,23 0.81
    26.931 26.7 0.66 0,25 0,23 1.14
    22.1 22.1 0 0,25 0,23 0.48
    41.026 41.2 0.41 0,25 0,23 0.89
    20.307 20.3 0.03 0,25 0,23 0.51
    78.191 78.7 0.65 0,25 0,23 1.03
    38.662 38.8 0.36 0,25 0,23 0.84
    14.363 14.3 0.44 0,25 0,23 0.92
    41.999 42.2 0.48 0,25 0,23 0.96
    11.573 11.5 0.63 0,25 0,23 1.11
    52.125 52.3 0.34 0,25 0,23 .082
    25.87 25.8 0.27 0.25 0.23 0.75
    23.318 23.4 0.35 0.25 0.23 0.83
    10000 10000 0 0.25 0.23 0.48
    9927 10000 0.74 0.25 0.23 1.22
 

Вывод: Как можно видеть из результатов исследования спроектированного фильтра, учет реальных, а не идеальных параметров схемных элементов приводит к необходимости предъявлять более жесткие требования к исходным параметрам фильтра, чем это требуется по техническому заданию к проектированию. Это касается не только неравномерности АЧХ в полосе пропускания ( ), но и коэффициента прямоугольности и гарантированного затухания в полосе режекции . Требования к и можно сформулировать, если провести дополнительные статистические исследования в полосе режекции.

Список  используемой литературы.

 
  1. Христич В.В. Справочник по расчету низкочувствительных активных фильтров. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНШ ВШ, 2005.
  2. Резисторы: (справочник)/В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др.; под ред. И.И. Чертверткова.-М.: Радио и связь, 1991.
  3. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки: (справочник)/В.П. Берзан, Б.Ю. Геликман, М.Н. Гураевский и др.; Под ред.Г.С. Кучинского.-М.: Энергоатомиздат, 1987.

Информация о работе Полосовые фильтры с арифметической симметрией