Анализ активного фильтра на базе операционного усилителя
Автор: MELONMELONMELON • Май 14, 2019 • Контрольная работа • 660 Слов (3 Страниц) • 574 Просмотры
Московский государственный технический университет
имени Н. Э. Баумана
Кафедра электротехники и промышленной электроники
Домашнее задание № 2 часть 1
по курсу « Электротехника и электроника »
на тему «Анализ активного фильтра на базе операционного усилителя»
Вариант № 24
Выполнил: Иванов Д.К.
группа МТ4ц-81Б
Проверил: ст. преподаватель Князькова Т.О.
Дата сдачи работы на проверку _____
Оценка_________________________
Москва 2018 г.
Исходные данные
Схема активного фильтра на базе ОУ представлена на рис. 1.
[pic 1]
Рис. 1 Схема активного фильтра на базе ОУ
Числовые данные:
[pic 2]
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
Решение
Построение ЛАЧХ ОУ
Переводим в дБ коэффициент усиления ОУ:
[pic 10]
Прологарифмируем частоту единичного усиления:
[pic 11]
ЛАЧХ ОУ показана на рис. 2.
Входная цепь (фильтр высоких частот)
Входная цепь активного фильтра показана на рис. 3.
[pic 12]
Рис. 3 Входная цепь
Коэффициент передачи входной цепи:
[pic 13]
Постоянная времени:
[pic 14]
Частота среза:
[pic 15]
[pic 16]
ЛАЧХ входной цепи показана на рис. 4.
Звено отрицательной обратной связи
Схема звена отрицательной обратной связи (ООС) показана на рис. 5.
[pic 17]
Рис. 5 Звено ООС
Общая формула коэффициента передачи звена ООС имеет вид:
[pic 18]
Постоянные времени:
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
Точки излома ЛАЧХ звена ООС:
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
Расположим частоты в порядке возрастания:
[pic 27]
ЛАЧХ ООС показана на рис. 6.
- Построение «зеркальной» ЛАЧХ звена ООС
Зеркальная ЛАЧХ ООС показана на рис. 7.
Построение ЛАЧХ усилителя с учетом ООС показана на рис. 8.
Построение результирующей ЛАЧХ активного фильтра Показана на рис. 9.
2. Построение ЛФЧХ активного фильтра
Показана на рис. 10.
3. Вывод формулы коэффициента передачи активного фильтра
Звено , которой соответствует частота , находится в знаменателе, следовательно, вносит наклон ЛАЧХ –20 дБ/дек. Таким образом, ЛАЧХ, который начинается с уровня 0 без наклона, после частоты будет иметь наклон.[pic 28][pic 29][pic 30]
Звено , которой соответствует частота , находится в числителе, следовательно, вносит наклон ЛАЧХ +20 дБ/дек. Таким образом, ЛАЧХ после частоты не будет иметь наклона.[pic 31][pic 32][pic 33]
...