7.2 Расчёт пф второго порядка с мос
На рис. 7.2 представлена схема ПФ второго порядка с МОС.
Рис. 7.2. ПФ второго порядка с МОС
Частотная передаточная функция фильтра определяется выражением
.
Для расчёта ПФ второго порядка или звена второго порядка ПФ более высокого порядка необходимо выполнить следующие действия.
1) Выбрать коэффициент усиления звена K.
2) Из табл. 5.1…5.8 определить нормированную передаточную функцию звена ФНЧ изображения, для варианта б расчёта ПФ рассчитать полюс передаточной функции фильтра и собственную нормированную частоту Qp, характеризующую полюс, для варианта в расчёта ПФ рассчитать пару комплексно-сопряжённых полюсов передаточной функции фильтра или звена и параметры, характеризующие пару полюсов: собственную нормированную частоту p, добротность Qp и коэффициент затухания dp.
3) Рассчитать параметры , и .
4) Выбрать номинальное значение ёмкости С1, близкое к значению
,
взятому в мкФ.
5) Выбрать номинальное значение ёмкости С2, удовлетворяющее условию
.
6) Вычислить значения сопротивлений
,
,
.
7) Выбрать номинальные значения сопротивлений как можно ближе к вычисленным значениям и реализовать звено второго порядка полосового фильтра в соответствии со схемой, показанной на рис. 7.2.
7.3 Расчёт пф второго порядка на инун
На рис. 7.3 представлена схема ПФ на ИНУН второго порядка.
Рис. 7.3. ПФ на ИНУН второго порядка
Частотная передаточная функция фильтра определяется выражением
Для
расчёта ПФ второго порядка или звена
второго порядка ПФ более высокого
порядка необходимо выполнить следующие
действия.
1) Выбрать коэффициент усиления фильтра или звена K.
2) Из табл. 5.1…5.8 определить нормированную передаточную функцию звена ФНЧ изображения, для варианта б расчёта ПФ рассчитать полюс передаточной функции фильтра и собственную нормированную частоту Qp, характеризующую полюс, для варианта в расчёта ПФ рассчитать пару комплексно-сопряжённых полюсов передаточной функции фильтра или звена и параметры, характеризующие пару полюсов: собственную нормированную частоту p, добротность Qp и коэффициент затухания dp.
3) Рассчитать параметры , и .
4) Выбрать номинальное значение ёмкости С1, близкое к значению
,
взятому в мкФ. Значение ёмкости С2 выбирается равным ёмкости С1.
5) Вычислить значения сопротивлений
,
,
,
.
6) Выбрать номинальные значения сопротивлений как можно ближе к вычисленным значениям и реализовать звено второго порядка полосового фильтра в соответствии со схемой, показанной на рис. 7.3.
8 Пример расчета активного rc-фильтра
8.1 Порядок расчета активных rc-фильтров нч или вч
Для расчета активного RC-фильтра НЧ или ВЧ необходимо выполнить следующие действия.
1. Выполнить преобразование частот и найти ФНЧ изображения. Данный пункт выполняется только для ФВЧ. Для ФНЧ расчет начинается сразу с п. 2.
2. Определить минимальный порядок ФНЧ (ФНЧ изображения), удовлетворяющий техническому заданию на проектирование фильтра, и число звеньев фильтра.
3. Вычислить нули и полюсы передаточной функции фильтра. Для фильтров Баттерворта и Чебышева необходимо вычислить только полюсы передаточной функции.
4. Рассчитать собственные нормированные частоты, добротности и коэффициенты затухания пар комплексно-сопряжённых полюсов. Если фильтр нечетного порядка, то для звена первого порядка определяется только собственная нормированная частота.
5. Выбрать схему реализации звеньев второго порядка фильтра и произвести расчет этих звеньев. Если фильтр нечетного порядка, дополнительно необходимо рассчитать звено первого порядка.
6. Проверить правильность расчета фильтра. Для этого необходимо сравнить характеристики рассчитанного фильтра с данными технического задания. Сделать это можно, промоделировав работу фильтра на компьютере, например, в программе Electronics Workbench 5.0.