Проектирование электронных фильтров. Ефимов И.П. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

Выберем фильтр Баттерворта. Тогда, согласно рис.3.2а, порядок фильтра n=5.
На рис.4.4 приведена схема нормированного ФНЧ, см. рис.4.2битабл.4.1.
Осуществим переход от ФНЧ к ФВЧ, см. рис.4.4б:
С
1ФВЧ
= С
5ФВЧ
= 1 / 0,618 = 1,618 Ф;
L
2ФВЧ
=L
4ФВЧ
= 1/1,618 = 0,618 Гн;
C
3ФВЧ
=1/2=0,5Ф.
Перейдем теперь к масштабированию по частоте и импедансу:
K
f
=2π 1000 = 6280. Положим, что Z = 600.
CC мкФ
LL Гн
C мкФ
MM
MM
M
15
24
3
1618
6280 600
0429
600 0 618
6280
0059
05
6280 600
0133
==
=
==
=
=
=
,
,
,
,
,
,
ИскомаясхемаФВЧпредставленанарис.4.4в.
4.5. Расчет ПФ
Рассмотрим вначале расчет широкополосных фильтров, как наиболее
простой случай. Как уже было показано в разделе 2, исходные данные для их
расчета легко разделяются на две части, соответствующие ФНЧ и ФВЧ, расчет
которых рассматривался в п.4.3. На завершающем этапе синтеза ПФ
полученные схемы ФНЧ и ФВЧ включаются последовательно друг с другом,
образуя двухкаскадную цепь. Считается, что таким образом требования к
широкополосному ПФ оказываются выполненными. Хотя в действительности
в подобной схеме могут проявляться некоторые паразитные эффекты,
связанные со взаимным влиянием каскадов друг на друга. Обычно они
являются незначительными, особенно для ПФ с большим отношением верхней
и нижней частот среза полосы пропускания.
Пример 8. Требуется ПФ с нижней и верхней частотами среза полосы
пропускания, равными соответственно 1000 и 3000 Гц. Кроме того, ПФ
должен обеспечивать подавление сигнала на частоте 350 Гц более 45 Б, ана
частоте 9000 Гц - более 25 Б. Источник сигнала и нагрузка имеют полное
сопротивление 600 Ом.
Решение.
Поскольку отношение F
С2
/F
С1
= 3000 / 1000 больше 1,5, искомый
ПФ является широкополосным. Поэтому его расчет можно производить
отдельно для ФНЧ и ФВЧ. Разделим исходные данные на 2 части:
для ФНЧ
частота среза полосы пропускания равняется 3000 Гц, а
граничная частота полосы задержания на уровне 25 Б - 9000 Гц;