Проектирование активного фильтра Баттерворта - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Расчет полосно-пропускающего фильтра Баттерворта, проверка его симметричности и коэффициента перекрытия. Определение передаточной функции проектируемого фильтра. Расчет каскадов, потребляемых токов, мощности, надежности. Выбор элементной базы устройства.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Учебно-научно-исследовательский институт информационных технологий
Специальность: «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»
к курсовому проекту по дисциплине «Основы радиоэлектроники и связи»
Проектирование активного фильтра Баттерворта
Дисциплина «Основы радиоэлектроники и связи»
Тема: Проектирование активного фильтра Баттерворта
Тип фильтра: Полосно-пропускающий фильтр
Нижняя граничная частота полосы пропускания: 2880 Гц;
Верхняя граничная частота полосы пропускания: 3743 Гц;
Нижняя граничная частота полосы задержания: 846 Гц;
Верхняя граничная частота полосы задержания: 12744 Гц;
Неравномерность ЧХ в полосе пропускания: 2,6 дБ;
Минимальное затухание в полосе задержания: 28,4 дБ;
Для расчета зададимся следующими величинами:
Номиналы конденсаторов и резистора были выбраны из ряда Е24.
Условие (2.8) выполняется, следовательно номиналы конденсаторов выбраны верно. Для расчета номиналов остальных элементов схемы найдем величины и :
На основе полученных значений рассчитаем номиналы элементов схемы:
Передаточная характеристика 2-го каскада:
Добротность полюса , поэтому каскад будем строить по схеме, аналогичной схеме первого каскада. Эта схема показана на рис. 2.
Этот каскад имеет передаточную характеристику вида (2.7).
Для расчета зададимся следующими величинами:
Как и для первого каскада, номиналы конденсаторов и резистора были выбраны из ряда Е24.
Условие (2.8) выполняется, следовательно номиналы конденсаторов выбраны верно.
Дальнейший расчет будет проводиться по формулам, аналогичным формулам (2.9) - (2.13). Найдем величины и :
Рассчитаем номиналы элементов схемы:
Передаточная характеристика 3-го каскада:
Добротность полюса , поэтому каскад будем строить по схеме, показанной на рис. 3.
полосной фильтр передаточный каскад
Этот каскад имеет передаточную характеристику вида:
Для расчета зададимся следующими величинами:
Номиналы конденсаторов и резистора были выбраны из ряда Е24.
Условие (2.8) выполняется, следовательно номиналы конденсаторов выбраны верно.
Для расчета номиналов остальных элементов схемы найдем величины и :
На основе полученных значений рассчитаем номиналы элементов схемы:
Полученные значения сопротивлений не являются технически реализуемыми. Поэтому для создания реального фильтра необходимо подобрать номиналы резисторов из существующих номинальных рядов.
Расчет потребляемых токов сводится к тому, что необходимо определить суммарное потребление тока всеми микросхемами, то есть:
где I общ - общий ток, потребляемый устройством,
I k - ток, потребляемый k-той микросхемой,
Расчет потребляемой мощности сводится к тому, что необходимо определить мощность потребляемую устройством, то есть:
где Р общ - общая потребляемая мощность,
Минимальное сопротивление на выходе операционного усилителя К140УД7 Ом, при напряжении питания В.
Мощность, полученная в результате расчета, больше максимальной рассеиваемой мощности операционного усилителя. Поэтому его необходимо снабдить радиатором.
В завершение процесса проектирования фильтра проведем расчет надежности его функционирования. Надежность - это свойство изделия сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортировки. Надежность электронного устройства зависит от правильности выбора режимов работы входящих в его состав электрорадиоэлементов и микросхем, от качества изготовления элементов, их расположения на печатной плате, условий эксплуатации изделия.
Надежность элемента электрической схемы характеризуется величиной интенсивности отказов , отражающей количество отказов в единицу времени. Соответственно, надежность всего устройства определяется суммарной интенсивностью отказов всех его элементов. Показателем надежности устройства является величина вероятности безотказной работы в течение времени t:
Целью расчета надежности проектируемого фильтра будет расчет времени, в течение которого устройство будет безотказно работать с некоторой вероятностью. Для определенности примем величину вероятности безотказной работы, равную 0.9. Воспользуемся известными значениями интенсивностей отказов для каждого типа элементов и зададимся значениями эксплуатационных коэффициентов отказов . На основе этих данных определим реальные интенсивности отказов для каждого типа элементов. Суммарную интенсивность отказов определим как сумму реальных интенсивностей отказов для каждого типа элементов. Результаты расчетов отразим в таблице 4.1.
Количество элементов данного типа n i
Эксплуатационный коэффициент отказов a i
Найдем суммарную интенсивность отказов:
Задаваясь вероятностью безотказной работы 0.9 и выражая t из формулы (4.2), получим время, в течение которого устройство буде функционировать:
Таким образом, разработанный фильтр с вероятностью 0.9 будет работать в течение 35470 часов, что соответствует 4.05 годам безотказной работы.
1. Акимов Н.Н. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник. - Мн.: Беларусь, 1994 г. - 591 с.
2. Донцов В.М. Анализ и проектирование активных фильтров. - ОрелГТУ, 2008 г. - 67 с.
3. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи. - М.: Высшая школа, 2009. - 735 с.
4. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. В 2 т. Т.1. - М.: Мир, 1986. - 598 с.
5. Операционные усилители отечественные // Чип и Дип - Электронные компоненты и приборы.
Критерии классификации электрических фильтров. Проектирование фильтра в виде реактивного четырехполюсника лестничной структуры с нагрузкой на входе и выходе (фильтр Баттерворта). Данные для расчета фильтра. Допустимый разброс параметров фильтра. курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.01.2013
Фильтры верхних частот с многопетлевой обратной связью и бесконечным коэффициентом усиления. Проект фильтра Баттерворта верхних частот на основе каскадного соединения звеньев, состоящих из резисторов, конденсаторов, ОУ; схема, расчет, анализ АЧХ фильтра. курсовая работа [2,3 M], добавлен 22.06.2012
Разработка активного электрического фильтра Баттерворта 6-го порядка на основе идеального операционного усилителя (ОУ). Изучение проектирования фильтров при использовании современных методов расчета – программы Microcap. Построение АЧХ и ФЧХ фильтра. курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.05.2010
Основные типы фильтров, их достоинства и недостатки. Синтез фильтра верхних частот (ФВЧ) с аппроксимацией амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) полиномом Баттерворта. Выбор схемы для каскадов общего фильтра. Методика его настройки и регулирования. курсовая работа [753,3 K], добавлен 29.08.2010
Проектирование схемы LC-фильтра. Определение передаточной функции фильтра и характеристики его ослабления. Моделирование фильтра на ПК. Составление программы и исчисление параметров элементов ARC-фильтра путем каскадно-развязанного соединения звеньев. курсовая работа [824,9 K], добавлен 12.12.2010
Параметры элементов и характеристики проектируемого фильтра. Частотное преобразование фильтра-прототипа нижних частот. Расчет полосно-пропускающих фильтров и сумматора. Кольцевые и шлейфные мостовые схемы, бинарные делители мощности, пленочные резисторы. курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.01.2016
Выделение полезной информации из смеси информационного сигнала с помехой. Математическое описание фильтров. Характеристика фильтра Баттерворта и фильтра Чебышева. Формирование шаблона и определение порядка фильтра. Расчет элементов фильтра высоких частот. курсовая работа [470,3 K], добавлен 21.06.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Проектирование активного фильтра Баттерворта курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа по теме Социальная политика России
Контрольная работа: Право на чужие вещи в римском праве
Дипломная работа по теме Учет труда, анализ использования трудовых ресурсов в ОГУСП "Луговской"
Реферат по теме Государство и религия
Реферат по теме Значение методов социологии в развитии науки об государственно-административном управлении
Контрольная работа по теме Методы культурологических исследований
Реферат: MACHIAVELLI
Требуется Менеджер Администратор Курсовые Работы
Курсовая Предметно Пространственная Среда
Учебное пособие: Методические указания к изучению курса «История античной литературы» для студентов 1 курса факультета филологии и журналистики (отделения отечественной и романо-германской филологии) Ростов-на-Дону
Доклад по теме Ненцы
Дипломная работа по теме Аппарат правительства Российской Федерации
Функции Прокурорской Деятельности Курсовая
Реферат На Тему Культові Споруди Мукачівщини
Написать Мини Сочинение На Тему Совесть
Сочинение Мысли Моего Питомца 3 Класс
Реферат по теме Заболевания внутренних органов и задача внутренней медицины
Курсовая работа по теме Социально-психологическая толерантность
Сочинение по теме Заметки по русскому словообразованию
Контрольная работа по теме Оценка окупаемости проекта
Право на неприкосновенность жилища - Государство и право курсовая работа
Ответственность за нарушение избирательного законодательства - Государство и право реферат
Чорнобильська катастрофа: особливости висвітлення в друкованих ЗМІ - Журналистика, издательское дело и СМИ курсовая работа