Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Расчет фильтра постоянной составляющей (ФПС)

(6.6.12)

На частоте 50 Гц затухание АЧХ фильтра должно составить:

(6.6.13)

Таким образом, фильтр 2-го порядка должен с запасом обеспечить минимально необходимое затухание помехи .

Из справочника найдем нормированные коэффициенты передаточной функции для звена 2-го порядка ФНЧ Баттерворта:

Для a1 = 3 дБ:

В = 1,4142114, (6.6.14)

С = 1 (6.6.15)

Добротность ФНЧ:

Q = (6.6.16)

Рассчитаем элементы ФНЧ :

Пусть (6.6.17)

, (6.6.18)

, (6.6.19)

, (6.6.20)

. (6.6.21)

Для получения меньших емкостей конденсаторов поделим все емкости и умножим все сопротивления ФПС на общий коэффициент k:

а = 14,705, (6.6.22)

C1_ = C1/а = 1,7·10-7, (6.6.23)

C2_ = C2/а = 6.8·10-7, (6.6.24)

R16_ = R16*а = 6,62·105, (6.6.25)

R15_ = R15*а= 6,62·105, (6.6.26)

R19_ = R19*а = 3,31·105. (6.6.27)

Т.к. реализуется фильтр 2-го порядка при необходимом порядке 1,622 к элементам фильтра предъявляются менее жесткие требования по разбросу и температурной стабильности, чем к элементам ИОН, ИТ и ВУ. Исключение составляют резисторы R16 и R15, определяющие коэффициент передачи фильтра по постоянному току:

= - (R16/R15). (6.6.28)

Эти резисторы должны обязательно быть прецизионными, в отличие от остальных пассивных компонентов фильтра. Для моделирования худшего случая нужно принять ТКС резисторов R14 и R13 максимальным по модулю и противоположным по знаку.

Выбираем C1: 169 нФ

тип: К71-4,Uном-250 В, ряд E192, допуск 5%, предельный ТКЕ:

+-100E-6 при tC=(-60 +85)град С

Выбираем C2: 681нФ

тип: К71-4,Uном-250 В, ряд E192, допуск 5%, предельный ТКЕ:

+-100E-6 при tC=(-60 +85)град С

Выбираем R15, R16: 665 кОм

тип: С5-54В, Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.01%, ТКС: +-10E-6 при tC=(-60 +70)град С

Выбираем R19: 330 кОм

тип: С2-29В,Pном-0.125 Вт, ряд E24, допуск 0.1%, группа ТКС -"А":

+-75E-6 при tC=(-6 +20)град С

+-25E-6 при tC=(+20 +155)град С

Т.к. ТКС резистора R19 в диапазоне температур (0 +20)град С составляет ±75E-6 , а в диапазоне температур (+20 +27)град С составляет ±25E-6 , модуль его эквивалентного линейного ТКС для температуры +27 град С будет равен:

ТС(27) = 20*75*10-6/27+7*25*10-6/27 = 6,2037*10-5 (6.6.29)

В текстовом окне MicroCAP задаем для R3 модель резистора "S2-29V+" с линейным ТКС = +62.037E-6 и значением разброса масштабного множителя сопротивления (R), равным 0.1%: .MODEL S2-29V+ RES (R=1 LOT=0.1% TC1=62.037E-6)

Для минимизации смещения выходного напряжения данного каскада от входных токов ОУ к его не инвертирующему входу подключаем сопротивление R20:

(6.6.30)

Выбираем R20: 657кОм

тип: С2-29В,Pном-0.125 Вт, ряд E192, допуск 0.1%, группа ТКС -"А":

±75E-6 при tC=(-6 +20)град С Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме:

Методы стабилизации коэффициента усиления оптических усилителей В настоящее время оптоволоконные сети являются самым перспективным видом информационных сетей, что обусловлено множеством их преимуществ. В то время как одна из проблем коаксиальных кабе ...

Малошумящий усилитель с устройством защиты входа от просачивающейся высокой мощности СВЧ При интенсивной эксплуатации радиолокационных станций (РЛС) рано или поздно встает вопрос об их ремонте, техническом обслуживании и замене выработавших ресурс комплектующих, включая мал ...

Тепловой расчет аппарата с перфорированным корпусом Большинство радиотехнических устройств, потребляя от источников питания мощность, измеряемую десятками, а иногда и сотнями ватт, отдают полезной нагрузке от десятых долей д ...