Расчёт LC-фильтра

линейный электрический цепь фильтр

Рассчитать двусторонне нагруженный LС-фильтр, полагая, что его элементы имеют пренебрежимо малые потери.

Исходные данные.

Код выполнения для варианта Б- 21. Следовательно, фильтр верхних частот (ФВЧ) с характеристикой Баттерворта

Исходные даны для расчёта ФВЧ с характеристикой Баттерворта:0 =17,0 дБ -минимально допустимое рабочее ослабление (затухание) в полосе задерживания;0=4,5M кГц=21кГц- граничная частота полосы пропускания для ФВЧ;k=3M кГц=15кГц- граничная частота полосы задерживания для ФВЧ;

∆a=3 дБ - неравномерность характеристики ослабления;1=100N Ом=100 Ом -внутреннего сопротивления источника на входе фильтра.

Решение.

В работе необходимо выполнить расчет LC-фильтра верхних частот удовлетворяющего равноволновой характеристике Баттерворта. При этом в полосе задержания затухание не должно быть меньше aQ=17дБ. В полосе пропускания - неравномерность ослабления должна быть не хуже ∆a=3 дБ

При расчете LC фильтров используют методику, основанную на расчете низкочастотного фильтра прототипа (ФПНЧ), с последующим преобразованием его к требуемому виду. Воспользуемся данной методикой при расчете требуемого фильтра верхних частот.

В начале определяется порядок ФПНЧ:

Где - нормированная частота для ФВЧ.

Подставляем исходные данные и вычисляем необходимый порядок фильтра:

Примем порядок фильтра n=6.

Для ФПНЧ порядка п = 6 схема будет иметь вид, представленный на рисунке 2.2.

Данному порядку фильтра и виду характеристики по справочникам выбирают нормированные значения элементов. Так для фильтра 6-го порядка с характеристикой Баттерворта нормированные коэффициенты имеют следующие значения:

Выполняем переход от ФПНЧ к требуемому по заданию ФВЧ. Для этого необходимо на схеме ФПНЧ выполнить замену емкостей на индуктивности, и наоборот согласно таблице 2.1. В результате реальная схема ФВЧ примет вид представленный на рисунке 2.3.

Статья в тему

Технология изготовления диффузионых резисторов на основе кремния
Одним из основных достижений микроэлектроники является создание на основе фундаментальных и прикладных наук новой элементной базы интегральных микросхем. Развитие вопросов проектирования и совершенствование технологии позволило в короткий срок создать высоко интегрированные функци ...