Звуковое вешание

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ АНАЛОГОВОГО ФИЛЬТРА НИЖНИХ ЧАСТОТ (АФНЧ)

Обычно активные фильтры формируются в виде каскадного соединителя четырехполюсников, обладающих относительно простой структурой и называемых звеньями ARC - фильтра (рисунок 5).

Рисунок 5 - Звенья ARC - фильтра

При этом степень передаточной функции отдельного звена не превышает числа 2. Поэтому при нечетном числе звеньев в фильтре N, одно звено фильтра будет первого порядка.

Реализация передаточных функций фильтров на активных RC-цепях осуществляется следующим образом. Заданную функцию H(p) порядка m разбивают на произведение передаточных функций не выше второго порядка, то есть H(p) = H1(p)H2(p)…Hm(p).

Каждую передаточную функцию Hi(p) реализуют в виде ARC-звена первого или второго порядка. Схему ARC-фильтра получают путем каскадного соединения фильтров. Полиномиальные фильтры (Баттерворта, Чебышева, Гаусса) можно реализовать по одной схеме.Нам, в соответствии с расчетом, требуется фильтр 4-го порядка.

,

где k0 - константа нормирования,

Полюса функции p1, p2, p3, p4 найдены такими:

p1 = -0.085 + 0.946i= -0.085 - 0.946i3 = -0.206 + 0.392i

p4 = -0.206 - 0.392i

Порядок фильтра четный, следовательно, в данном фильтре будут звенья только второго порядка.

Первая пара комплексно-сопряженных полюсов p1 и p2

(p - p2)(p - p3) = p2 + 0.08p + 0.8946;

Поскольку искомых величин больше, чем уравнений, зададимся частью из них. Выберем приемлемые значения проводимостей G1, G3 и G4 равными 10-3 см, то есть R1 = R3 = R4 = 1кОм. Далее из 2-го и 3-го уравнений получаем:

Денормированные значения емкостей:

, нФ

,

где рад/с

Аналогично проводим вычисления со второй парой комплексно сопряженных полюсов:

(p - p3)(p - p4) = p2 + 0.412p + 0.196;

И для второго звена фильтра получаем: С3 = 131.3 нФ, С4 = 76.4 нФ.

В итоге заданная функция H(p) = Hp1(p)Hp2(p) получается вида:

фильтр частота полюс емкость

Рисунок 6 - Принципиальная схема рассчитанного аналогового АФНЧ

Перейти на страницу: 1 2 3 

Прочтите также:

Разработка автоматической системы управления железнодорожным переездом
автоматическое управление микроконтроллер железнодорожный Перед нами стоит задача разработки автоматизированной системы управления шлагбаумом на ж/д переезде, которая отвечает за безопасн ...

Расчет радиотелевизионной аппаратуры
Изобретение радиосвязи - одно из самых выдающихся достижений человеческой мысли и научно-технического прогресса. Потребность в совершенствовании средств связи, в частности установлен ...

Расчет и моделирование элементов супергетеродинного приемника
Супергетеродинный радиоприёмник (супергетеродин) - один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной час ...

Основные разделы

2019 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru