Проектирование активого полосового фильтра на ОУ Опции

[sidy]

Имеется вот такая схема. Дана полоса пропускания фильтра: 1 кГц-10 кГц, избирательность не хуже 6дБ/окт. С чего начать расчет? Как выбрать номиналы элементов? Расчитать передаточную характеристику, АЧХ, ФЧХ? Пожалуйста подскажите.

[gregory]

Даже идеализированный аналих такой простой схемы не совсем прост. Для вывода операционного уравнения пишут Uвх и Uвых , в узлах А и В вычисляют напряжения (для этого надо знать электротехнику- сопротивление конденсатора 1/ jwC). Узел В это инвертирующий вход операционного усилителя, поэтому полагают U (В) =0, так как неинвертирующий вход заземлен. Получаем Uвых = f(Uвх) , а отсюда все остальное . Фильтр первого порядка даст подавление 20 дб на декаду или 6 на октаву автоматом, ничего другого не получится.

[taurus]

Читать Титце и Шенка, еще как вариант - Хоровиц и Хилл, ну и если уж по делу: Джонсон и Джонсон "Справочник по активным фильтрам" стр. 45 и далее - можно посмотреть часть формул.
Также определитесь какой именно фильтр вам надо: Чебышева, Батерворта или еще чего... Для звуковой меня когда то учили брать Батерворта из-за его линейной АЧХ в полосе пропускния, у Чебышева Крутизна АЧХ выше по краям, но неравномерность ее в полоче пропускания.

Сообщение отредактировал taurus - Dec 4 2008, 06:38

[sidy]

Нужен фильтр Баттерворта. Как описать данную схему передаточной функцией понятно. А из каких соображений выбираются значения элементов?

[kalimusk]

Нужен фильтр Баттерворта. Как описать данную схему передаточной функцией понятно. А из каких соображений выбираются значения элементов?

Чаще всего задаются номиналами конденсаторов, например, из ряда Е24, далее считают требуемые номиналы резисторов (их проще найти).

[taurus]

Лучше может даже задаться входным сопротивлением для согласования с предыдущим каскадом.

[sidy]

Средняя частота - f0 определяется как корень квадратный из произведения fверхн. на fнижн. Тогда добротность Q=f0/(fверхн-fнижн.)=0,351, т.е. добротность очень мала - меня это смущает.

[gregory]

Не думайте, что для фильтра первого порядка Батерворт и Чебышев дадут разные результаты. Все характеристики и частотная и фазовая и групповая скорость будут такие же. Так как частоты низкие , операционник можно считать идеальным и подбор элементов дает большой простор, те как Вам писали, сначала выбираете Входной резистор из соображений нужного входного сопротивления ( можно на нулевой частоте), рассчитываете, затем конденсаторы выбираете ближайшие к полученным из стандаотного ряда (5%, 1%?), затем снова считаете резисторы 1% или точнее.

Это полосовой фильтр первого порядка , а не резонансный контур. Такая добротность не дожна смущать.