Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте
Проектирование активных RC-фильтров
-1997-
Чзадачи образования функции,
Чзадачи реализации найденной аппроксимирующейа
w
ê
Вид аппроксимации - аппроксимация по Чебышеву
Входной сигнал - в цифровой форме
d<0.15
ê
F1=0.50а
F2=0.75а
U
U
D = 65а
Rн = 10 кОм
Rг =а
Температурныйа
При аппроксимации по Чебышеву используется следующее выражение для
где
Нахождение порядка полином
На границе полосы пропускания полагаем
Т. о. порядок
Т. к.
Примема
Полюса передаточной функции
p
p
Расположение корней на элипсе
Данные значения получены для
ппроксимирующая функция имеет вид
Графики амплитудно- и фазо- частотных характеристик передаточных функций первого и второго звеньев.
ЧХ первого звена
ФЧХ первого звена
ЧХ второго звена
ФЧХ второго звена
ЧХ двух звеньев в целом
ФЧХ двух звеньев в целом
Расчет схемы в системе Pspice.
Графики АЧХ и ФЧХ для 1го звена
Графики АЧХ и ФЧХ для 2го звена.
Графики АЧХ
Расчет чувствительности схемы на наихудший случай.
Расчет чувствительности схемы при максимальном разбросе значений резисторов :
мплитудно - частотная характеристика
Фазо - частотная характеристика
Расчет чувствительности схемы при максимальном разбросе значений конденсаторов :
мплитудно - частотная характеристика
Фазо - частотная характеристика
Расчет чувствительности схемы при максимальном разбросе значений резисторов и конденсаторов.
мплитудно - частотная характеристика
Фазо - частотная характеристика
Расчет динамического диапазона схемы
Выражение для расчета динамического диапазона :
D= 20 * log (U
U
U
U
Полученное значение динамического диапазона :
D=123
На вход схемы ставится Цифро-аналоговый преобразователь (двенадцатиразрядный
ЦАП К57ПАА )
Для согласования напряжения на выходе ЦАП и входе фильтра на выход ЦАП ставится ОУ с резистором в цепи обратной связи.
R=Uвх.фильтра / I вых.цап = 1/(0.8)=1.25 Ком
Схема фильтра
|
Обозначение
R1 R2 R3 R4 R5а R6
U1,...U3
|
Выходной файл данных Pspice
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
* Schematics Version 5.1 - January 1992
* Sun Dec 14 06:00:06 1997
* From [SCHEMATICS NETLIST] section of msim.ini:
.lib
.INC "C:PS-PICEkurs_pro.net"
**** INCLUDING C:PS-PICEkurs_pro.net ****
* Schematics Netlist *
R_R1
R_R2
R_R3
C_C1
C_C2
R_R4
R_R5
_V4
_V5
_V1
_V2
_V3
C_C3
R_R6
X_U29
X_U42
X_U43
_V7
_V8
R_R8
R_R9
.model r res(r=1 dev=5%)
.model c cap(c=1 dev=10%)
.wcase ac V([out]) Ymax
**** RESUMING kurs_pro.cir ****
.INC "C:PS-PICEkurs_pro.als"
**** INCLUDING C:PS-PICEkurs_pro.als ****
* Schematics Aliases *
.ALIASES
R_R1
R_R2
R_R3
C_C1
C_C2
R_R4
R_R5
_V4
_V5
_V1
_V2
_V3
C_C3
R_R6
X_U29
X_U42
X_U43
_V7
_V8
R_R8
R_R9
_
.ENDALIASES
**** RESUMING kurs_pro.cir ****
** Analysis setup **
.ac LIN 1 1 1K
.DC LIN v_V1 -10v 10v 1v
.END
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)а
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9) а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-266.9E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.1E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)а
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.2E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.4E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013) а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)а
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.1E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9) а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.0E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-267.0E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-302.2E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
Mean Deviation = -389.2200E-06
Sigma
C_C2 c C
R_R2 r R
C_C1 c C
C_C3 c Cа
R_R6 r R
R_R1 r R
R_R4 r R
R_R3 r R
R_R9 r R
R_R5 r R
R_R8 r R
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
DEVICE
C_C1
C_C2
C_C3
R_R1
R_R2
R_R3
R_R4
R_R5
R_R6
R_R8
R_R9
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
(а
($N_4)
($N_7)
($N_9)а
($N_0011)
($N_0013)а
($N_0017)
(X_U29.6)-125.9E-06
(X_U29.8)
(X_U43.6)-285.9E-06
(X_U43.8)
(X_U29.10)
(X_U29.12)
(X_U29.54)а
(X_U29.91)
(X_U29.99)
(X_U43.11)
(X_U43.53)
(X_U43.90)
(X_U43.92)а
(X_U42.x_lf412.6)-320.0E-06
(X_U42.x_lf412.8)
(X_U42.x_lf412.10)
(X_U42.x_lf412.12)
(X_U42.x_lf412.54)а
(X_U42.x_lf412.91)
(X_U42.x_lf412.99)
**** 12/14/97 08:52:23 ********* PSpice 5.1 (Jan 1992) ******** ID# 62539 ****
******************************************************************************
ALL DEVICES
Вывод.
Литература.
1. Л.П. Хьюлсман Теория и расчет активных RC цепей М.: Связь 1973г.
2. Конспект лекций по дисциплине Микросхемотехника.
Введение
Проектирование активных RC-фильтров
ппроксимация
Техническое задание
ппроксимация передаточной функции полиномом Чебышев
Реализация в системе Pspice
Расчет чувствительности схемы на наихудший случай
Расчет динамического диапазона схемы
Схема фильтр
Перечень элементов
Выходной файл данных Pspice
Вывод
Литератур