Проектирование электронных фильтров. Ефимов И.П. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

3. Преобразование схемы нормированного ФНЧ в ФВЧ. Для осуществления
этого преобразования каждый резистор сопротивлением R[Ом] заменяется
конденсатором емкостью 1/R [Ф], а каждый конденсатор емкостью С [Ф]-
резистором сопротивлением 1/С [Ом];
4. Масштабирование нормированного ФВЧ по частоте и импедансу.
A
S
= 1000/350 = 2,86
Как и в предыдущем примере, можно взять фильтр Баттерворта пятого
порядка (рис.5.2а). После преобразования нормированного ФНЧ в
нормированный ФВЧ имеем схему, представленную на рис.5.3а.
Пусть z=10
4
,K
f
=2π⋅1000 = 6280, тогда после пересчета номиналов элементов
схемы (рис.5.3а) в соответствии с выражениями (4.2) получим схему искомого
фильтра (рис.5.3б).
5.3. Расчет ПФ
Как уже отмечалось, ПФ делятся на два класса: широкополосные и
узкополосные. Принципы расчета активных ПФ ничем не отличаются от тех,
что уже рассматривались при расчете полосовых LC-фильтров.
Активные широкополосные ПФ, как и соответствующие LC-фильтры,
можно разделить на две части, соответствующие ФНЧ и ФВЧ.
Соответствующие низкочастотная и высокочастотная части (каскады)
включаются оследовательно. В отличие от этого, в широкополосных
активных РФ каскады включаются параллельно (рис.5.4).
Пример 13. Требуется фильтр с частотами среза 1000 и 3000 Гц,
обеспечивающий гарантированное затухание не менее 25 ∂Б на граничных
частотах 300 и 900 Гц.
Решение.
Поскольку отношение верхней частоты среза к нижней превышает
1,5, ПФ является широкополосным. Разделим АЧХ ПФ на два участка:
ФНЧ.
F
C
= 3000 Гц; гарантированное затухание 25 ∂Б на частоте 9000 Гц.
A
S
= 9000 / 3000 = 3.
ФВЧ.
F
C
= 1000 Гц; гарантированное затухание 25 ∂Б на частоте 300 Гц.
A
S
= 1000 / 300 = 3,33.
Выбираем тип АЧХ фильтра, удовлетворяющий одновременно требованиям
ФНЧ и ФВЧ. Из рис.3.2.а видно, что схема нормированного фильтра
Баттерворта третьего порядка обеспечивает затухание более 25 дБ при A
S
=3 и
A
S
= 3,33. Схема нормированного искомого ПФ приведена на рис.5.5а. Схема
нормированного высокочастотного каскада получена из схемы ФНЧ
Баттерворта 3-го порядка путем замены резисторов на конденсаторы емкостью
1/R, а конденсаторов - на резисторы сопротивлением 1/С нормированного
высокочастотного каскада получена из схемы ФНЧ
.
Масштабируем обе части схемы по частоте и импедансу.
ФНЧ:
K
f
=2π⋅3000 = 18850.
ФВЧ:
K
f
=2π⋅1000 = 6280.

Страницы