На главную     ↑ Выше

Расчёт полосового фильтра на основе колебательного LC-контура

Основные формулы




Расчёт

Порядок расчёта параметров фильтра:
1. Задаём резонансную частоту f0
2. Задаём полосу пропускания df
3. Задаём емкость C
4. Копируем расчётный текст из Расчётного блока в буфер
5. Запускаем калькулятор
6. Вставляем из буфера расчётный текст в окно калькулятора
7. Нажимаем кнопку вычислить и получаем результат: L и R

Расчётный блок:

;калькулятор КАН
;Расчёт полосового фильтра на LC -колебательном контуре
;
;--------------- задаваемые параметры ------------
f0 = 1000 ; центральная частота фильтра в Гц
df = 20 ; полоса пропускания фильтра в Гц
C = 10000E-12 ; емкость в Ф
;
;----------------- промежуточные  результаты ---------------
Q = f0/df = ; добротность LC-контура
ro = 1/(2*pi*f0*C) =  ; характеристическое сопротивление контура
;
; ----------------- результаты расчёта ----------------------
L = ro^2*C ; индуктивность в Гн
R = ro/Q ; сопротивление  R  в Ом
val(L,R) ; вывод результатов расчета


В Расчётном блоке показан пример расчёта фильтра с центральной частотой 1000 Гц
и полосой пропускания 20 Гц. Подставляя новые задаваемые параметры, получаем новые значения.
Если сопротивление R получается соизмеримым с омическим сопротивлением катушки
(доли или единицы Ом – зависит от числа витков), следует задать меньшее значение ёмкости.
Выходное сопротивление источника (предыдущего каскада) должно быть значительно меньше R.
И наоборот, входное сопротивление нагрузки (последующего каскада) должно быть значительно больше R.
При необходимости, подстройку резонансной частоты фильтра следует производить, изменяя индуктивность или ёмкость. Подстройка полосы пропускания осуществляется резистором R.

Амплитудно-частотная характеристика

АЧХ данного фильтра можно рассчитать, используя следующий расчётный блок:

Расчётный блок:
; расчёт АЧХ полосового фильтра
f0 = 1000
df = 20
Q = f0/df
; цикл расчёта
[f = 900:1100, 2
ksi = f/f0
k = 1/sqr(1 + (Q*(1 - ksi^2)/ksi)^2)
k_dB = 20*lg(k)
val(f,k_dB)
]
grafY(-30,0); задание пределов по оси Y


Результат будет выведен в том же окне калькулятора в виде таблицы:


стр.  f     k_dB     
 1     900  -20.50843 
 2     902  -20.32449 
 3     904  -20.13708 
 4     906  -19.94605 
 5     908  -19.75124 
 6     910  -19.5525  
 ...................

В графическом окне калькулятора будет показан график данной АЧХ.


  Обратная связь: admin@нехаев.рф   Поддержать проект