Проектирование активных RC-фильтров

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

КАФЕДРА СИСТЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Электроника и схемотехника» на тему:

“Проектирование активных RC-фильтров”

Выполнил:

Куликов Дмитрий Сергеевич студент 2 курса, группы БТ–211

специальность: 10.05.02 Информационная безопасность телекоммуникационных систем

специализация № 9: Управление безопасностью телекоммуникационных систем и сетей

[pic 1]

(подпись)

Руководитель проекта:

 (Ф.И.О., должность, кафедра)

Проект допущен к защите                           

(подпись руководителя)        (дата)

Проект выполнен

и защищен с оценкой                                  

(оценка)        (дата)

Члены комиссии:

(должность)        (подпись)        (Ф.И.О)

[pic 2][pic 3][pic 4]

(должность)        (подпись)        (Ф.И.О)

Воронеж 2022

СОДЕРЖАНИЕ

Введение        3

1. Теоретическая часть        4

1. Практическая часть        20

Заключение        27

Библиографический список        28

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы: освоить проектирование устройств, формирующих амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) устройств, используемых для передачи и приёма информации.
         Спектр передаваемых сигналов стараются ограничить заданной полосой, обеспечение которой требует использования различных типов фильтров, среди которых предпочитаются RC-фильтры за их дешевизну, надёжность и возможность для их построения использовать полупроводниковую интегральную схемотехнику. Для построения электронных устройств, имеющих заданные АЧХ, обеспечения согласованиях различных электронных блоков, а также для выделения полезного сигнала в условиях воздействия различных помех, применяются активные RC-фильтры, расчёт которых производится в данной курсовой работе.

В качестве основы для расчета недорогих надежных активных RC-фильтров, выполняемых в виде интегральных схем, принимаются критерии:

1. Реализация, обеспечивающая низкую чувствительность. Схема должна иметь низкую чувствительность и оставаться устойчивой по отношению к изменениям параметров пассивных RC-элементов и активных приборов.

2.  Принцип стандартного блока. В результате исследования чувствительности было четко установлено, что передаточную функцию высокого порядка лучше реализовать путем каскадного соединения устройств, обладающих функциями второго порядка.

3. Фиксированная структура. При реализации любых передаточных. функций второго порядка следует пользоваться схемами одной и той же конфигурации. Такая стандартизация схем важна с точки зрения экономичного использования интегральных схем любого вида.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Процесс  разряда конденсатора в RC цепи описывается дифференциальным  уравнением  первого  порядка  с  постоянными

коэффицинтами:

[pic 5]

Решением такого уравнения является выражение

[pic 6]

[pic 7]

Рис. 1 - Процесс разряда конденсатора в RC-цепи

Интегрирующая цепь