Содержание

 

1 Введение                                                                                               3

2 Исходные данные для расчета пассивных RC-фильтров                            4

3 Расчет параметров элемента фильтра                                                5

4 Вывод                                                                                                   8

Приложение А                                                                                        9

Приложение Б                                                                                         10

Список использованных источников                                                     11

1 Введение

Частотные фильтры электрических сигналов (далее – фильтры) предназначены для повышения помехоустойчивости различных электронных устройств и систем, в том числе и систем управления на их основе. Они широко применяются в автоматике, радиотехнике, измерительной технике, технике связи, электронной вычислительной технике и т.д. Фильтры обеспечивают выделения сигнала из помех при наличии отличий в их частотных спектрах.

Идеальные фильтры не ослабляют сигнал в полосе пропускания и полностью исключают прохождение сигнала в полосе задержания, обладая бесконечно большой крутизной амплитудно-частотной характеристики на частоте среза.

Аналогичные параметры реальных фильтров конечны и зависят как от применяемых электрорадиоэлементов (в дальнейшем – элементов схемы или просто – элементов), так и от схемотехнических решений.

Классифицируют фильтры в основном, учитывая:

- вид амплитудно-частотной характеристики (в зависимости от полосы пропускания и полосы задержания);

- структуру схемы (Г -, Т -, П - структуры и т.д.);

- применяемые элементы (RC - фильтры, LC - фильтры, кварцевые фильтры, электромеханические фильтры и т.д.);

- особенности построения схем параллельного и последовательного плеча (фильтры типа К и M);

- отсутствие или наличие в схеме фильтра источника энергии (пассивные и активные фильтры) и т.д. [1]

2 Исходные данные для расчета пассивных RC-фильтров

Вариант 15 Тип фильтра ФНЧ Структура фильтра Т

С, нФ

39,1

fc, кГц

4,4

R, кОм

?

3 Расчет параметров элемента фильтра

Дано:

С=39.1 нФ

fc=4.4 кГц   

R=?

 

 

Рисунок 1– Исходная Г-структура фильтра нижних частот

Схема электрическая принципиальная ФНЧ  RC-типа Г-структуры
(см. приложении А).

Частота среза RC-фильтра Г-структуры определяется по формуле:

 

          

Для Г-структуры:

С = 39,1 нФ

R = 9,26 кОм

Обозначение Расчетные (исходные) данные Номинальное значение (Е24)

C

39,1 нФ 39 нФ

R

9,26 кОм 9,26 кОм

 

 

 

Рисунок 2 – Т-структура фильтра нижних частот

Для Т-структуры:

С=39 нФ

R1,R2=R/2 = 9,26/2=4,63 кОм

Обозначение Расчетные (исходные) данные Номинальное значение (Е24)

C

39,1 нФ 39 нФ

R

4,63 кОм 4,7 кОм

Переводим в Г-структуру:

С = 39 нФ

R = 4700х2=9400 Ом

Произведем перерасчет частоты среза фильтра с выбранным значением  сопротивления:

Определим абсолютную погрешность частоты среза фильтра:

Определим относительную погрешность частоты среза фильтра:

Схема электрическая принципиальная ФНЧ  RC-типа Т-структуры
(см. ............