Page 8 - Электротехника1
P. 8
Рассмотрим подробнее ФНЧ (рис. 5, а) с равными компонентами R 1 = R 2 =
R и С 1 = С 2 = С. Тогда частота среза f ср = 1/2RC.
Граничная частота полосы пропускания фильтра, на которой спад
частотной характеристики составляет 3 дб, определяется по формуле
F 3дб = Nf ср, (3)
где значение N определяется из таблицы для различных разновидностей
фильтров: Бесселя, Баттерворта или Чебышева с различной неравномерностью
АЧХ.
Таблица
Тип фильтра N
1. Бесселя 1,732 0,785
2. Баттерворта 1,414 1,000
3. Чебышева с неравномерностью:
0,5 дб 1,158 1,390
1,0 дб 1,059 1,218
2,0 дб 0,886 1,074
3,0 дб 0,766 1,000
При заданной граничной частоте ФНЧ f 3дб определяют значение f ср и
далее, задав ёмкость конденсатора С, находим значение резистора R. Для выбора
ёмкости конденсатора можно использовать приближённое выражение С 10/f ср,
где f ср – в герцах, а С в микрофарадах (мкФ).
Это значение ёмкости используется для окончательного выбора её
величины по стандартной шкале ёмкостей.
Значение сопротивления резистора R = 1/2f срС, где f ср = f 3дб/N.
Выбирается подходящее значение R А в пределах 2…5 кОм.
Тогда значение R В = (2
)R А, где выбирается из таблицы для заданного
типа фильтра.
Коэффициент передачи фильтра в полосе пропускания К п = 1 + R B/R A.
При расчёте ФВЧ (рис. 5, б) граничная частота f 3дб = f срN, где значение N
берётся из таблицы. Выбор значения ёмкости конденсатора С и расчёт
резисторов R, R A, R B и коэффициента усиления К п аналогичен ранее
рассмотренному для ФНЧ.
Электрическая схема полосового фильтра с параллельной обратной связью
приведена на рис. 6.
Для полосового фильтра обычно задают граничные частоты f н и f в, а также
коэффициент передачи в полосе пропускания К п. На этих частотах ОУ должен
2
иметь коэффициент передачи К п 2Q , где Q – добротность фильтра.
Центральная частота полосы пропускания f f н f , а добротность Q =
0
в
f 0/(f н – f в). При Q 15 применяют более сложную схему биквадратного полосо-
вого фильтра. Если Q 15 расчёт продолжается в следующей
последовательности:
8
