Проектирование электронных фильтров. Ефимов И.П. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Выход из данного затруднения осуществляется с помощью операции,
называемой масштабирование импеданса. Дело в том, что если полное
сопротивление схемы фильтра увеличить в Z раз, то его АЧХ останется
прежней. Для этого сопротивления резисторов и индуктивности катушек
умножаются на Z, а емкости конденсаторов с целью обеспечения столь же
кратного увеличения их импеданса делятся на Z.
При расчете фильтров масштабирование по частоте и импедансу
производится одновременно:
RZRL
Z
K
LC
ZK
C
ММ
f
M
f
=⋅ = ⋅ =
⋅
⋅;; ,
1
(4.2)
где R
M
,L
M
,C
M
- элементы схемы фильтра после его масштабирования по
частоте и импедансу.
Использование (4.2) позволяет, применяя таблицы с заранее известными
значениями элементов схем нормированных фильтров, легко рассчитывать как
пассивные, так и активные фильтры. Задача сводится лишь к вычислению
соответствующих масштабных множителей Z и K
f
, обеспечивающих «перенос»
АЧХ в подходящий диапазон по частоте и импедансу.
4.2. Типовые схемы фильтров и параметры их элементов
Любой из ФНЧ (Баттерворта, Чебышева или Бесселя) может быть
реализован одним из двух вариантов схем, представленных на рис.4.2. Значения
элементов этих схем для фильтров разного порядка даны в табл.4.1, 4.2, 4.3 и
4.4. В верхних колонках каждой из этих таблиц указаны два параметра: в
«числителе» для первого варианта схемы, в «знаменателе» - для второго.
4.3. Расчет ФНЧ
Пример 6. Требуется ФНЧ, АЧХ которого удовлетворяет следующим
требованиям: частота среза полосы пропускания - 3000 Гц; на граничной
частоте 9000 Гц нужно обеспечить затухание не менее 25 ∂Б. Фильтр должен
включаться между источником с сопротивлением 600 Оминагрузкойстаким
же сопротивлением.
Решение.
Синтез искомого фильтра должен включать в себя следующие этапы:
1. Нормирование исходных данных для расчета ФНЧ - вычисление крутизны
A
S
его АЧХ (см. раздел 2);
2. Выбор типа АЧХ и порядка фильтра;
3. Расчет частотного множителя K
f
и величины Z;
4. Масштабирование по частоте и импедансу параметров нормированного ФНЧ;
5. Получение подходящих параметров схемы.
Для требуемого фильтра A
S
=F
З
/F
С
= 9000 / 3000 = 3.

Страницы