На головну

Синтез фільтрів.

  1. Аналіз і синтез
  2. Біосинтез білка і нуклеїнових кислот
  3. Біосинтез білків, код ДНК, транскрипція
  4. БІОСИНТЕЗ ЖИРНИХ КИСЛОТ
  5. біосинтез тригліцеридів
  6. біосинтез фосфогліцерідов
  7. Генетична інформація в клітці. Гени, генетичний код і його властивості. Матричний характер реакцій біосинтезу. Біосинтез білка і нуклеїнових кислот

Типовий алгоритм синтезу активних фільтрів зводиться до наступної послідовності дій.

1. Формуються вимоги до АЧХ, тобто встановлюється граничні частоти смуг пропускання (?с) І затримування (?зад); максимальне і мінімальне значення АЧХ в смузі пропускання; максимальне значення АЧХ на частоті затримування.

2. За вимогами до АЧХ синтезується передавальна функція у вигляді добутку функцій не вище другого порядку.

3. Кожна з функцій реалізується той чи інший активною ланкою на базі ОУ. Прирівнюючи коефіцієнти передавальної функції при однакових ступенях ѕ бажаної і реальної, знаходимо номінали елементів. Вибираємо ОУ.

4. Здійснюємо або моделювання, або експериментальне дослідження (якщо схема виготовлена) для перевірки задоволення параметрів схеми заданим вимогам.

Фільтри Баттерворта і Чебишева.Вимоги кАЧХ зумовлюють тип фільтра. Існують кілька різновидів фільтрів, з них найбільш вживані - Баттерворта і Чебишева. Фільтр Баттерворта (рисунок 5.20, а) має плоску АЧХ в смузі пропускання.

Фільтр Чебишева (рисунок 5.20, б) має найбільш крутий спад, але в смузі пропускання з'являються «хвилі» - нерівномірність АЧХ приблизно від 0,5 до 3 дБ.

Передавальну функцію фільтра n-го порядку (парного) в загальному вигляді можна записати у вигляді добутку передавальних функцій ланок 2-го порядку.

 ? / ?с

а б

Мал. 5.20. Нормовані АЧХ фільтрів Баттерворта (а) і Чебишева (б)

Фільтри Баттерворта.Амплітудно-частотна характеристика фільтра Баттерворта має такі властивості: | H (j0) | = 1

(0 дБ). При будь-якому порядку n значення АЧХ на частоті зрізу ?с одно | H (j?с) | = 0,707. АЧХ фільтра монотонно убуває з ростом частоти. Нормована передавальна функція фільтра Баттерворта визначається виразом

,

де Bn (P) - поліном Баттерворта порядку n;

an, ..., An-1 - Позитивні речові числа.

 , Де ? - нормована частота ? / ?с .

Передавальна функція фільтра нижніх частот Баттерворта n-го порядку характеризується виразом

.

Порядок передавальної функції «n»Вибирають з умови забезпечення необхідного загасання в смузі затримування на частоті fзад . Модуль передавальної функції в смузі затримування

.

Звідси порядок передавальної функції визначається наближеною формулою

 n =lg [1/ | H (j?) |] /lg (?зад/ ?с).

тут зад - Частота в смузі затримування, на якій задана величина загасання. значення n, Отримане за допомогою формули), округлюється до найближчого цілого, більшого n.

Приклад 7.1. Визначити порядок фільтра Баттерворта, у якого значення АЧХ на частоті, рівній 2?с, Не перевищує 0,1.

 Рішення. Використовуємо вищенаведене вираз для n. Округляючи до найближчого більшого цілого, отримуємо, що таке послаблення в смузі затримування забезпечує фільтр Баттерворта четвертого порядку:

n = Lg [1 / 0,1] / lg2 = 3,32. вибираємо n = 4.

фільтром Чебишеваназивається фільтр, АЧХ якого в смузі пропускання має коливання з амплітудою, що не перевищує Аmax= 0,01 ... 2 дБ, а в смузі затримання монотонно зменшується з крутизною, більшою ніж у фільтрів Баттерворта такого ж порядку і на граничній частоті затримування ?з послаблюється до значення Азад.

Квадрат нормованої передавальної функції фільтра Чебишеваопределяется виразом

,

де Tn(P) - поліном Чебишева порядку n; ? - нормована частота, рівна ? / ?с.

Властивості фільтрів Чебишева.

1. У смузі пропускання АЧХ має равноволновой характер. На інтервалі 0???1 є n точок, в яких функція

досягає максимального значення, рівного 1, або мінімального значення, рівного 1 / (1 + ?2). Якщо n непарне, то |H(J0) |2= 1. якщо n парне, .

2. Значення АЧХ на частоті зрізу одно (рисунок 5.21):

п

3. Максимальне спотворення сигналу в смузі пропускання визначається ? (позначимо ? в смузі пропускання ?п)

Необхідну придушення сигналу в смузі загородження визначається ?з

Звідси визначаються значення

;

.

 
 
 n = 3


Aзад
Аmax

Мал. 5.21. АЧХФНЧ Чебишева

Порядок фільтра Чебишева

Значення коефіцієнтів поліномів Чебишева для різних порядків наведені в / Титце Шенк /.

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   Наступна

ПІДСИЛЮВАЧІ. КЛАСИФІКАЦІЯ І ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ | Види підсилювачів за діапазоном частот. | Підсилювачі з ОЕ | підсилювачі потужності | ПІДСИЛЮВАЧІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ. ДИФЕРЕНЦІАЛЬНІ УСИЛИТЕЛИ | Коефіцієнти передачі диференціального підсилювача. | ОПЕРАЦІЙНІ ПІДСИЛЮВАЧІ, ПОБУДОВА. ПАРАМЕТРИ. | Інвертують і неінвертуючий масштабуючі підсилювачі | Генератори синусоїдальних коливань. | стабілізація амплітуди |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати