Taikomieji mokslai / Elektronika

Aktyvusis filtras. Projektavimas

0 atsiliepimų
Autorius:
Aktyvieji filtrai

Tai grandinės skirtos praleisti tam tikrą dažnį ir tam tikrą dažnį nuslopinti. Filtrai sudaryti iš pasyviųjų elementų neduoda pakankamai tikslių norimų rezultatų, be to slopina ir dažnį, kuris yra reikalingas. Daug kokybiškiau signalą filtruoja aktyviniai filtrai. Aktyvinis filtras tai filtras turintis bent vieną aktyvinį elementą (elementą, kuriam reikia maitinimo). Tai gali būti tranzistorius, bet dažniausiai naudojamas operacinis stiprintuvas. Aktyviniai filtrai turi daug pranašumų, bet vienas iš pagrindinių yra tai, kad juos patogu naudoti žemuose dažniuose, kuriuose filtro, sudaryto iš pasyvinių elementų, matmenys būtų ypač dideli, reiktų didelių ir brangių kondensatorių.

Filtrus galima suskirstyti į:
• Žemutinių dažnių filtrus. Filtrus praleidžiančius žemus dažnius, o kitus dažnius slopinančius.
• Aukšto dažnio filtrus – filtrus gerai praleidžiančius aukšto dažnio signalą, bet slopinančius vidutinius ir žemus dažnius.
• Juostinius filtrus. Tai filtrai praleidžiantys tik tam tikrą dažnių juostą.
• Užtvarinius. Filtrus nepraleidžiančius tam tikro dažnio.

Aktyvieji filtrai gali būti sudaromi dviem metodais. Pirmuoju atveju pasyvusis RC -filtras jungiamas nuosekliai su OS, atliekančiu buferio vaidmenį. Šio tipo aktyviesiems filtrams būdingas charakteristikų stabilumas. Tačiau, didinant filtro kokybę—jungiant tokius filtrus nuosekliai,—didėja filtro eilė, o svarbiausia — proporcingai jai didėja filtro elementų skaičius. Tai vienas iš pagrindinių pirmojo metodo trūkumų. Sudarant aktyviuosius filtrus antruoju metodu, pasyvieji RC filtrai jungiami į OS teigiamo ar neigiamo grįžtamojo ryšio grandinę. Kai RC filtras yra teigiamo grįžtamojo ryšio grandinėje, OS neigiamo grįžtamojo ryšio grandinėje jungiamas rezistorinis daliklis, nustatantis tam tikrą įtampos stiprinimo koeficiento reikšmę.

Skirtingas nulių ir polių išdėstymas duoda skirtingas dažnines charakteristikas. Geriausiai panaudojamos praktikoje, turi ir savo pavadinimus: Batervorto, Čebyšovo, Beselio…
Filtrų pavyzdžiai:

1 pav. Žemųjų dažnių 4-osios eilės aktyviųjų filtrų amplitudės dažninė charakteristika: 1—kritinio slopinimo, 2—Beselio, 3—Batervorto, 4—Cebyšovo, kurio charakteristikoje yra 3 dB iškilumas

Batervorto filtro amplitudės charakteristikos iki ribinio dažnio turi palyginti ilgą horizontalios dalies atkarpą ir pastovų nuolydį už ribinio dažnio. Pereinamajai charakteristikai būdingi gana greitai
nuslopstantys svyravimai. Kuo aukštesnės eilės filtras, tuo didesnė Svyravimų amplitudė.
Čebyšovo filtro amplitudės charakteristika pralaidumo juostoje yra banguota, o tuoj už ribinio dažnio staigiai krinta žemyn. Pereinamosios charakteristikos svyravimų amplitudė didesnė ir užgęsta jie ne taip sparčiai kaip Batervorto filtro.

Norint gauti gerus filtro parametrus dažnai neužtenka vieno operacinio stiprintuvo (vienos filtro pakopos), tenka jungti kelis filtrus kaskadiškai, taip gaunamos ypač tikslios dažninės charakteristikos. Kaskadiškai jungiant filtrus geriausiai naudoti antro ir pirmo laipsnio filtrus. Jei užduotos charakteristikos reikalauja lyginio laipsnio filtro, tuomet jungiame kakadiškai antro laipsnio filtrus, jei reikia nelyginio laipsnio, jungiame antro laipsnio filtrus ir gale prijungiame vieną pirmo laipsnio filtrą. Kaip filtro eilė nulemia dažninę charakteristiką, gerai matome paveikslėlyje









Aktyviųjų filtrų parametrų ir charakteristikų stabilumas, paklaidos daugiausia priklauso nuo OS kokybės, jo jungimo schemos. Labai didelę reikšmę turi filtrą sudarančių rezistorių ir kondensatorių parametrų stabilumas. Pavyzdžiui, šiuo atžvilgiu daug geresni yra filtrai, kuriuose RC elementai įjungiami ne į teigiamo, o į neigiamo grįžtamojo ryšio grandinę.

Filtrai plačiai naudojami muzikoje (ekvalaizeriai, ŽD, AD filtrą...), Tam tikriems signalams išskirti iš pašalinių aukšto dažnio triukšmų ir t.t.
Darbo tipas:
Dalykas:
Apimtis:
482 žodžiai (-ų)
Lygis:
Universitetas
Atsisiųsti

Turinys

  • Filtro sintezė
  • Sintezės rezultatų apibendrinimas, vertinimas

Jums gali būti aktualu

Vartotojai, įsigyję šį darbą, taip pat peržiūrėjo
Televizinio imtuvo pirminio selektoriaus projektavimas
Referatas Televizinio imtuvo pirminio selektoriaus projektavimas

Selektoriaus projektavimas, simuliavimas analizė. Naudotos ORCAD ir Filter Solutions programos [...]

Direktorinės antenos projektavimas
Referatas Direktorinės antenos projektavimas

Direktorinės YAGI antonos projektavimas. Skaičiavimai pagal žinynus ir projektavimas MMana-GAL programa.

Plonasluoksnio mikrograndyno projektavimas
Referatas Plonasluoksnio mikrograndyno projektavimas

Mūsų gyvenime vis dažniau atsiranda žodis nano. Nanotechnologijos tai technologijos, kai gaminami elementai yra manometrinių [...]

Administracinio pastato Kaune šildymo sistemos projektavimas
Diplominis darbas Administracinio pastato Kaune šildymo sistemos projektavimas

Šio darbo užduotis – suprojektuoti šildymo sistemą keturių aukštų administraciniam pastatuiKaune.Remiantis STR “Pastatų [...]

Individualios sportinės avalynės projektavimas naudojant CAD – CAM
Diplominis darbas Individualios sportinės avalynės projektavimas naudojant CAD – CAM

Šiuo metu Lietuvoje vis labiau populiarėja įvairios sporto šakos. Pačios populiariausios yra krepšinis ir [...]

Linijinio statinio projektavimas
Kursinis darbas Linijinio statinio projektavimas

Pagrindinis šio kursinio projekto tikslas yra susipažinti su linijinio statinio projektavimo darbais ir išmokti projektuoti [...]

Mokslinio tyrimų centro inžinerinių sistemų projektavimas
Diplominis darbas Mokslinio tyrimų centro inžinerinių sistemų projektavimas

Baigiamojo darbo objektas, kuriam projektuojamos mikroklimato sistemos – Vilniuje esantis Mokslinių tyrimų centras. Pastatą sudaro [...]

7 aukštų, 58 butų gyvenamojo pastato vilniuje nuotakyno projektavimas
Diplominis darbas 7 aukštų, 58 butų gyvenamojo pastato vilniuje nuotakyno projektavimas

Naujai projektuojamas 7 aukštų, 58 butų gyvenamasis pastatas, Vilniuje, kuriame projektuojamos šios sistemos. • Buitinė nuotekynė [...]

Tiltelinis lygintuvas su filtruojančiu kondensatoriumi
Laboratorinis darbas Tiltelinis lygintuvas su filtruojančiu kondensatoriumi

Bandymo įranga: (1) Multisim programinė įranga. (2) Virtualūs prietaisai: 1. Multimetras 2. Oscilografas [...]

Terminės difuzijos proceso tyrimas, tranzistorių ekvivalentinių grandinių schemų sudarymas ir akustoelektroninio įtaiso projektavimas
Kursinis darbas Terminės difuzijos proceso tyrimas, tranzistorių ekvivalentinių grandinių schemų sudarymas ir akustoelektroninio įtaiso projektavimas

Elektronikos itaisu kursinis darbas. Elektroninės aparatūros ir kompiuterizuotų informacinių sistemų pagrindą sudaro puslaidininkiniai integriniai grandynai [...]

Hidraulinio žirklinio automobilių keltuvo projektavimas
Referatas Hidraulinio žirklinio automobilių keltuvo projektavimas

Remontuojant automobilį dažniausiai naudojamas įrengimas yra keltuvas. Be šio prietaiso neišsiverstų bet kuris servisas, todėl [...]

Gamybos padalinio projektavimas  IĮ „Krigis“
Referatas Gamybos padalinio projektavimas IĮ „Krigis“

Suprojektuoti įmonės „KRIGIS“ gamybos padalinį. 8. PARINKTI GAMYBINIO PASTATO STATYBINIUS ELEMENTUS Tai naujas įmonės „KRIGIS“ padalinys, kuris [...]

Lininių audinių projektavimas
Kursinis darbas Lininių audinių projektavimas

Tekstilės gaminys gali būti sudarytas iš plaukelių masės, vieno siūlo, vienos ar kelių tarpusavyje tam [...]

Vandens tiekimo sistemos projektavimas
Laboratorinis darbas Vandens tiekimo sistemos projektavimas

Pagal pateiktus duomenis, suprojektuoti vandens tiekimo sistemą. Projektuojant reikia atlikti tokius darbus: • Savo rankomis nubraižyti originalią [...]

Automobilių garažo projektavimas
Kursinis darbas Automobilių garažo projektavimas

1.Elementų parinkimas ir išdėstymas 5 2.Plokštės projektavimas 6 2.1.Apkrovos 6 2.2.Efektų (įražų) apskaičiavimas 7 2.3.Plokštės storio ir armatūros skerspjūvio ploto apskaičiavimas 9 3.Šalutinės sijos projektavimas 12 3.1.Apkrovos [...]