Đồ án Mạch Lọc Tích Cực, Thông Thấp, Thông Cao, Dải Thông - Tài Liệu Text

Tải bản đầy đủ (.docx) (46 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Giáo án - Bài giảng
>>
3. Tư liệu khác

Đồ án mạch lọc tích cực, thông thấp, thông cao, dải thông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 46 trang )

ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬCHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LÝ HOẠTĐỘNG CỦA MẠCH1.1GIỚI THIỆU :Mạch lọc tần số - một loại mạch chọn lọc tần số đặc biệt, là một bộphận rất quan trọng trong kĩ thuật mạch điện từ. Một cách định tính, cóthể định nghĩa mạch lọc tần số là những mạch cho những dao động cótần số nằm trong một hay một số khoảng nhất định đi qua và chặn nhữngdao động có tần số nằm trong những khoảng còn lại.Về mặt kết cấu có thể định nghĩa, mạch lọc tần số là một bốn cực suygiảm đặc tính a(ω) = 0 trên một, hay một số khoảng nhất định của thangtần số gọi là thang tần số của mạch (cho đi qua ) và a(ω) = ∞ trong nhữngkhoảng còn lại gọi là dải chắn (bị chặn lại).Các định nghĩa trên rõ ràng, là để xác định một mạch lọc tần sốlýtưởng. Đối với các mạch chọn lọc tần số thực tế, sẽ tùy từng trường hợpcụ thể, ta sẽ quy định các giới hạn thích hợp cho dải thong và dải chắn.1.2PHÂN LOẠITheo cấu tạo : gồm 2 loại mạch chính sau đây:− Mạch lọc thụ động− Mạch lọc tích cựcĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 1a. Mạch lọc thụ động (passive filter): mạch lọc chỉ gồm các linh kiệnthụ động như R, cuộn cảm L, tụ điện C. Thông thường có 3 loạimạch chính:− Mạch lọc RC− Mạch lọc LC− Mạch lọc RLCNhìn chung mạch lọc thụ động thường được dung cho việc chọntần số cao (cỡ > 100KHz ) do hạn chế các giá trị linh kiện. Mặc dùmạch đơn giản và dễ lắp, song nhược điểm của những mạch này làphẩm chất mạch thấp, làm suy giảm năng lượng nó đi qua màkhông có khả năng khuếch đại khó phối hợp tổng trở khi lắp vàocác mạch chức năng khác. Để khắc phục các nhược điểm trênngười ta thềm vào đó các phần tử khuếch đại như transistor, vimạch... để có thể khuếch đại tín hiệu, phối hợp tổng trở, điều chỉnhđộ suy giảm.b. Mạch lọc tích cực (active filter ): được xây dựng từ các phần tửR,C với các bộ khuếch đại thuật toán, các mạch lọc tích cực làmviệc tốt ở tần số thấp ( ), những tín hiệucó tần số nhỏ hơn đều bị mạch hấp thụ năng lượng và đầu ra tínhiệu sẽ nhỏ hơn, khi tần số f càng nhỏ, tín hiệu sẽ càng bé vàtiến tới 0.c) Mạch lọc thông dải:Mạch chọn lọc tần số trong một khoảng (dải thông) để tín hiệutrong dải tần số đó đi qua, với những tín hiệu ngoài khoảng dảithông đó, tín hiệu đi ra sẽ bị giảm biên độ và tiến dần về khôngkhi tần số tín hiệu càng đi xa dải thông. Có 2 loại mạch lọcthông dải chú yếu:− Mạch lọc băng thông rộng: vùng dải thông của mạch tương đốirộng, tại các giá trị tần số trong đó hệ số điện áp đỉnh, đỉnh của tínhiệu vào-ra gần như không đổi, tạo thành 1 đoạn thẳng từ tần số cắtdưới đến tần số cắt trên− Mạch lọc băng thông hẹp: vùng dải thông cua mạch rất bé cỡ chỉ từ3-10 Hz, do vậy hai tần số cắt rất gần nhau. Trong khoảng dảithông có một tần số trung tâm () mà hệ số điện áp tại đó là lớnnhất cho nên mạch có tính chọn lọc tần số rất cao, được ứng dụngtrong việc chống nhiễu khi thu các thu các tín hiệu có nhiều tạpnhiễu hay trong dò tinh tỉnh tín hiệu1.5CÁC LOẠI MẠCH LỌC1.5.1 Mạch lọc thông thấp (LOW PASS FILTER)Trong thực tế khi thiết kế mạch lọc thông thấp, ta thường lựa chọntham số của mạch lọc theo các bộ lọc quen biết đó là:− Bộ lọc Butterworth tối ưu hóa về độ bằng phẳng của hệ sốkhuếch đại trong dải thông− Bộ lọc Tschebyscheff tối ưu hóa về sự chuyển tiếp tức thì từ dảithông sang dải chắnĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 4− Bộ lọc Bessel có đặc tính pha - tần số tuyến tính trong một dảirộng.Đáp ứng tần số của các loại bộ lọc này được minh họa như Hình 1.2Hình 1.2 Đáp ứng tần số của mạch lọc RC thông thấpHàm truyền đạt chuẩn hóa của một tầng lọc thông thấp bậc hai được môtả như sau:Trong đó , là hệ số khuếch đại được của dải thông, , là các hệ số củabộ lọc. Tùy theo yêu cầu của từng ứng dụng cụ thể, mà các hệ số , có thểchọn theo các bộ lọc Butterworth, Tschebyscheff hay bộ lọc Bessel Vớibộ lọc bậc 1, thì hệ số b1 = 0, do đó hàm truyền đạt sẽ có dạng như sau:ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 5Hình 1.3 Đáp ứng tần số của các bộ lọc1.5.2 Mạch lọc thông thấp tích cực bậc 1Sơ đồ của mạch lọc thông thấp tích cực bậc 1 dạng không đảo và dạngđảo được cho như hình 1.4 và 1.5Hình 1.4 Mạch lọc thông thấp tích cực bậc 1 dạng không đảoHình 1.5 Mạch lọc thông thấp tích cực bậc 1 dạng đảoHàm truyền đạt của các mạch lọc và thông số của các mạch lọc nàyđược xác định như sau:∗ Dạng không đảo :− Hàm truyền đạtA(s) =− Tham số = 1 + =ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 6∗ Dạng đảo :− Hàm truyền đạt− Tham số =A(s) ==1.5.3 Mạch lọc thông thấp tích cực bậc 2Có hai cấu hình của mạch lọc thông thấp tích cực bậc 2 đó là: cấuhình Sallen - Key và cấu hình đa hồi tiếp (MFB - Multiple Feedback).a) Cấu hình Sallen - KeySơ đồ mạch của bộ lọc Sallen - Key được cho như hình 1.6Hình 1.6 Bộ lọc thông thấp Sallen-Key dạng sơ đồ tổng quátĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 7Hình 1.7 Bộ lọc thông thấp Sallen-Key dạng sơ đồ với hệ số khuếch đạiđơn vịHàm truyền đạt của bộ lọc trong trường hợp tổng quát có dạng sauVới sơ đồ mạch lọc có hệ số khuếch đại đơn vị =1 (Hình 3), hàm truyềnđạt sẽ có dạng đơn giản như sau:Trong đó:=1;b) Cấu hình đa hồi tiếpMạch lọc đa hồi tiếp có hệ số phẩm chất cao và thường được dùngtrong những ứng dụng yêu cầu hệ số khuếch đại lớn. Sơ đồ mạch lọc đahồi tiếp được mô tả như trong hình 1.7ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 8Hình 1.8 Cấu hình mạch lọc đa hồi tiếpHàm truyền đạt của mạch lọc này có dạng:Trong đó :; =; .1.5.4 Mạch lọc thông thấp tích cực bậc caoTrong các ứng dụng yêu cầu độ dốc đường đặc tính tần ở dải chắn lớn,thì bộ lọc thông thấp bậc cao được sử dụng. Để thiết kế bộ lọc thông thấpbậc cao, chỉ ccanf mắc nối tiếp các sơ đồ bậc 1 và bậc 2 lại với nhau. Khiđó, các hệ số , của các bộ lọc riêng lẻ sẽ được xác định theo theo từngloại bộ lọc Butterworth, Tschebyscheff hay bộ lọc BesselHình 1.9 Bộ lọc thông thấp bậc 5 với hệ số khuếch đại đơn vịĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 91.5.5 Mạch lọc thông cao (HIGH PASS FILTER)Sơ đồ của mạch lọc thông cao được tạo ra đơn giản bằng cách thay cácđiện trở và tụ điện trong sơ đồ mạch lọc thông thấp tương ứng bằng cáctụ điện và điện trởHình 1.10 Sự tương ứng của mạch lọc thông thấp và mạch lọc thông caoDo sự tương ứng với mạch lọc thông thấp nên:- Đặc tính biên độ - tần số của mạch lọc thông cao thu được bằng cách lấyđối xứng đường đặc tuyến biên độ - tần số của mạch lọc thông thấp quatần số góc .- Hàm truyền đạt của mạch lọc thông cao cũng có thể suy ra từ hàmtruyền đạt của mạch lọc thông thấp bằng cách thay s = 1/s. Do đó, hàmtruyền đạt của một tầng lọc thông cao bậc hai chuẩn hóa sẽ có dạng:- Nếu , ta thu được hàm truyền đạy của mạch lọc thông cao bậc 1 nhưsau:1.5.6 Mạch lọc thông cao bậc 1ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 10Ta có sơ đồ của mạch lọc thông cao bậc 1 dạng không đảo và dạng đảođược cho như hình sau:Hình 1.11 Mạch lọc thông cao dạng không đảoHình 1.12 Mạch lọc thông cao dạng đảoHàm truyền đạt và các thông số của mạch lọc được xác định như sau:∗ Dạng không đảo− Hàm truyền đạt− Tham số∗ Dạng đảo− Hàm truyền đạt− Tham số1.5.7 Mạch lọc thông cao bậc 2Mạch lọc thông cao bậc 2 cũng có hai cấu hình cơ bản là cấu hìnhSallen - Key và cấu hình hồi tiếp (MFB).a) Cấu hình Sallen - KeyĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 11Cấu hình Sallen - Key của mạch lọc thông cao bậc 2 được cho nhưhình dưới đây. Với cấu hình này thì giá trị của hệ số khuếch đại có thểđược thiết kế như yêu cầu.Hình 1.13 Cấu hình tổng quát Sallen-Key của mạch lọc thông thấp bậc 2Hàm truyền đạt của mạch lọc này được xác định như sau:Trong đó,Với những ứng dụng không yêu cầu cao về hệ số phẩm chất nhưng yêucầu hệ số khuếch đại đơn vị (, thì ta sử dụng cấu hình 1.4 sau:Hình 1.14 Cấu hình Sallen-Key của mạch lọc thông thấp bậc 2 với hệ sốkhuếch đại đơn vịKhi đó, hàm truyền đạt của mạch lọc này sẽ có dạng đơn giản như sau:ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 12Trong đó: ; ; .b) Cấu hình đa hồi tiếpCấu hình đa hồi tiếp thường được dùng trong những ứng dụng yêu cầucó hệ số khuếch đại cao. Cấu đa hồi tiếp của mạch lọc thông cao bậc 2được cho như hình 1.15Hình 1.15 Cấu hình đa hồi tiếp cảu mạch lọc thông thấp bậc 2Hàm truyền đạt của mạch lọc này có dạng như sau:Trong đó:; ;1.5.8 Mạch lọc thông cao bậc caoMạch lọc thông cao bậc cũng được xây dựng bằng cách mắc nối tiếpcác mạch lọc thông cao bậc 1 và mạch lọc thông cao bậc 2 lại với nhau đểtrở thành mạch lọc thông cao bậc 3ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 13Hình 1.16 Cấu hình mạch lọc thông cao bậc 31.5.9 Mạch lọc một dải thông (BANDWITH FILTER)Đặc tính truyền đạt của bộ lọc một dải thông có thể thu được từ đặctính truyền đạt của bộ lọc thông thấp bằng cách thay . Khi đó, dải thôngcủa bộ lọc thông thấp sẽ tương ứng với nữa bên phải dải thông của bộ lọcmột dải thông. Nữa bên phải dải thông sau đó được lấy đối xứng qua tầnsố cắt , ta sẽ thu được đặc tính truyền đạt của bộ lọc một dải thông nhưhình 1.16 sau.Hình 1.16 Sự biến đổi đặc tính tần số từ bộ lọc thông thấp sang bộ lọcdải thôngHệ số phẩm chất của bộ lọc được định nghĩa như sau:ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 14Phương pháp đơn giản nhất để thiết kế bộ lọc một dải thông là mắc nốitiếp một bộ lọc thông thấp và một bộ lọc thông cao lại với nhau. Ví dụ,nếu ta mắc nối tiếp một mạch lọc thông thấp bậc 1 với một mach lọcthông thấp bậc 1 ta sẽ thu được một mạch lọc một dải thông bậc 2.1.5.10 Mạch lọc dải thông bậc 2Để dẫn ra hàm truyền đạt của bộ lọc một dải thông bậc 2, ta thay vàohàm truyền đạt của bộ lọc thông thấp bậc 1, ta có:Khi thiết kế bộ lọc một dải thông, thông số quan trọng cần quan tâmcủa bộ lọc là hệ số khuếch đại ở tần số giữa (tức là ) và hệ số phẩm chấtQ. Do đó, bằng cách thay và vào biểu thức trên, ta được.Đáp ứng biên độ - tần số của bộ lọc một dải thông với các giá trị khácnhau của Q được mô tả như hình 1.17.Hình 1.17 Đặc tính biên độ - tần số của bộ lọc một dải thôngĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 15a) Mạch lọc một dải thông Sallen - KeySơ đồ mạch lọc một dải thông Sallen - Key được mô tả như hình 1.18.Hình 1.18 Cấu hình mạch lọc dải thông Sallen-KeyHàm truyền đạt:Trong đó:G =1 + : Hệ số khuếch đại riêng của mạch Op - amp.: Tần số giữa dải thông: Hệ số khuếch đại của mạch lọc: Hệ số phẩm chấtBộ lọc một dải thông Sallen - Key có ưu điểm là có thể thay đổi hệ sốphẩm chất Q mà không ảnh hưởng tới tần số giữa . Tuy nhiên, nhượcđiểm của nó là khi thay đổi Q thì cũng sẽ làm thay đổi hệ số khuếch đại .b) Mạch lọc một dải thông đa hồi tiếpĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 16Sơ đồ mạch lọc một dải thông đa hồi tiếp được mô tả như hình 1.19.Hình 1.19 Cấu hình mạch lọc một dải thông đa hồi tiếp.Hàm truyền đạt của mạch lọc này có dạng :Trong đó: ,: Độ rộng dải thôngMạch lọc một dải thông đa hồi tiếp cho phép điều chỉnh Q, và mộtcách độc lập. Ngoài ra và không phụ thuộc vào điện trở có thể được sửdụng để đổi tần số .c) Mạch lọc dải thông bậc 4Trong các ứng dụng , khi yêu cầu thiết kế bộ lọc một dải thông có độbằng phẳng về hệ số khuếch đại xung quanh tần số giữa cũng như sựchuyển tiếp tức thì từ dải thông sang dải chắn, thì ta thường sử dùngmạch lọc một dải thông bậc cao.ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 17Bằng cách thay vào hàm truyền đạt của bộ lọc thông thấp bậc 2, tathu được hàm truyền đạt của bộ lọc dải thông bậc 4 như sau:Hàm truyền đạt này có thể phân tích về dạng sau:Biểu thức này chỉ rõ bộ lọc một dải thông bậc 4 có thể được tạo rabằng cách mắc nối tiếp hai mạch lọc một dải thông bậc 2 lại với nhau.Trong đó:: Hệ số khuếch đại tại tần số giữa của mỗi mạch lọcthànhphần: Hệ số phẩm chất của các mạch lọc thành phầnvà 1/ là các hệ số liên quan đến tần số và .Hệ số được tính xấp xỉ bằng biểu thức sau:Các hệ số , là các hệ số của mạch lọc thông thấp bậc 2 loạiButterworth, Tschebyscheff hay Bessl. Để đơn giản trong thiêt kế , , Q,và được liệt kê như bảng sauĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 18Sau khi xác định được hệ số , các thông số của các mạch lọc thành phầnđược tính theo các biểu thức sau:- Tần số giữa: ;- Hệ số phẩm chất:- Hệ số khuếch đại:1.6BẢNG HỆ SỐ BỘ LỌCCác bảng sau bao gồm các hệ số của 3 loại bộ lọc Butterwoth,Tschebyscheff và Bessel. Ý nghĩa của các ký hiệu trong bảng như sau:n: bậc của bộ lọci: số lượng các bộ lọc thành phầncác hệ số của bộ lọc: hệ số phẩm chất của của các bộ lọc thành phần∗ Hệ số bộ lọc Bessel.Bảng 1.1ni121112121233451,00001,36170,75600,99961,33970,77430,66561,14020,6216ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬ0,00000,61800,00000,47720,48890,38900,00000,41280,3245Page 19----0.58----0.690,520,81----0,560,92∗ Hệ số bộ lọc Butterworth.Bảng 1.2ni121112121233451,00001,41421,00001,00001,84780,76541,00001,61800,61800,00001,00000,00001,00001,00001,00000,00001,00001,0000----0,71----1,000.541,31----0,621,62∗ Hệ số bộ lọc Tschebyscheff với độ nhấp nhô dải thông 0,5 dB.Bảng 1.3ni121112121233451,00001,36141,86360,06402,62820,36482,92351,30250,22900,00001,38270,00001,19313,43411,15090,00002,35341,0833----0,86----1,710,712,94----1,184,54∗ Hệ số bộ lọc Tschebyscheff với độ nhấp nhô dải thông 1,0 dB.Bảng 1.4ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 20ni121112121233451,00001,30222,21560,54422,59040,30393,57111,12800,18720,00001,55150,00001,20574,13011,16970,00002,48961,0814----0,96----2,020,783,56----1,405,56CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÝ VÀ MÔPHỎNG MẠCH.2.1 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MẠCH NGUYÊN LÍ2.1.1 Phân tích mạch nguyên líMạch lọc RLC có độ suy giảm lớn, cồng kềnh và khó chế tạo chế tạodưới dạng IC ở dải tần thấp. Với tần số nhỏ hơn vài trăm kHz thườngdùng mạch lọc RC kết hợp với các phần tử tích cực (BJT, Op-Am ) chínhlà mạch lọc tích cực. Mạch lọc tích cực có các ưu điểm so với mạch lọcthụ động như là:− Linh hoạt trong xây dựng và thiết kế− Sử dụng tốt ở dải tần số thấp do không có cuộn cảm nên kinh tếvà gọn nhẹ− Các ứng dụng tần số thấp tới 1Hz− Trở kháng vào lớn và trở kháng ra nhỏ nên có chức năng làm bộđệm− Có khả năng khuếch đại nên tín hiệu nên tín hiệu vào không bịsuy giảm như mạch lọc thụ động− Dễ điều chỉnh hơn mạch mạch lọc thụ độngMỗi bộ lọc được đặc trưng bằng một đặc tuyến tần số, là đồ thị của bộkhuếch đại hoặc suy hao theo tần số. Tại một tần số xác định là tần số cắt,ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 21biên độ của đặc tuyến bắt đầu giảm. Độ dốc của đặc tuyến thể hiện tốc độsuy giảm của biên độ quanh tần số cắt.Bốn dạng đáp ứng tần số lý tưởng của các bộ lọc (hình 1.1), độ dốc củađáp đáp ứng thẳng đứng. Trong thực tế không thể đạt được lí tưởng này,tuy nhiên bộ lọc càng phức tạp thì độ dốc đặc tuyến sẽ càng lớn. Mộtmạch lọc tích cực được đặc trưng bởi 3 tham số là:− Tần số cắt là tần số tại đó hệ số khuếch đại suy giảm lần (hay-3db). Tại tần số này biên độ của đáp ứng tần số bắt đầu giảm− Loại bộ lọc xác định dạng đặc tuyến tần số quanh tần số và trongdải thông. Mạch điện của các loại bộ lọc này giống nhau chỉ khácvề giá trị RC. Có 3 loại bộ lọc: Butterworth, Bessel vàTschebyscheff+ Bộ lọc Butterworth có đặc tuyến trong dải thông phẳng nhất.Không có gợn sóng trong dải thông và tần số cắt lấy ở mức-3dB. Đặc tuyến biên độ phẳng của bộ lọc Butterworth tốtcho tần số gần 0Hz nhưng không tốt ở vùng cạnh dải thôngvì độ dốc của đặc tuyến không lớn.+ Bộ lọc Tschebyscheff có độ gợn sóng trong dải thông, tuynhiên phía ngoài dải thông biên độ sẽ suy giảm nhanh hơnbộ lọc Butterworth. Độ gợn sóng càng cao thì tính chọn lọccủa bộ lọc càng tốt. Để xác định dải thông không dễ nhưngthương lấy tại đỉnh gợn sóng có tần số lớn nhất.+ Bộ lọc Bessel có đặc tuyến giảm đều từ khu vực thông sangkhu vực chắn và có đáp ứng xung gần như lí tưởng. Tùy yêucầu cụ thể có thể chọn loại mạch lọc thích hợp.− Bậc của bộ lọc xác định độ dốc của đặc tuyến tần số ngoài dải tần.Bậc bộ lọc càng cao thì độ dốc của đặc tuyến tần số càng lớn vàtiến gần đến với lí tưởng. Bậc của bộ lọc bằng số khâu RC trong bộlọc. Thông thường không cần thiết dùng các bộ lọc có bậc lớn hơnĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 224 mà sẽ tạo bộ lọc bậc cao bằng cách ghép liên kết các bộ lọc bậc 1và 2. Với bộ lọc Tschebyscheff, số đỉnh gợn sóng trong dải thôngsẽ xác định bộ loc.2.1.2 Lựa chọn phướng án mạch nguyên lýVới nội dung đồ án: " Thiết kế mạch lọc tích cực: thông thấp, thôngcao và dải thông ".− Nguồn điện áp dụng 220V/50Hz.− Tần số cắt: lọc thông thấp ( 20kHz ), lọc thông cao ( 100kHz ),dải thông (20 - 100kHz).− Nâng cao: có thể điều chỉnh theo được tần số cắt theo yêu cầuNhóm em quyết định lựa chọn thiết kế :− Mạch lọc thông thấp bậc 2 cấu hình Sallen - Key với hệ sốkhuếch đại đơn vị.− Mạch lọc thông cao bậc 2 cấu hình Sallen - Key với hệ sốkhuếch đại đơn vị.− Mạch lọc dải thông bậc 2 cấu hình Sallen - Key.− Trong mạch lọc thông thấp và thông cao có sử dụng biến trở đểcó thể điều chỉnh được tần số cắtCác mạch lọc trên được thiết kế thoại loại bộ lọc Butterworth bậc 2 vớicác tham số ,và hệ số phẩm chất2.2 THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÝ2.2.1 Thiết kế mạch lọc thông thấp.Ta có sơ đồ của mạch lọc thông thấp bậc 2 cấu hình Sallen - Key vớihệ số khuếch đại đơn vị trong đó có sử dụng biến trở để có thể điều chỉnhtần số cắt như sau:ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 23Hình 2.1 Sơ đồ thiết kế mạch lọc thông thấp∗ Khi tính toán thông số cho mạch lọc thông thấp bậc 2 cấu hìnhSallen - Key , ta thực hiện theo các bước sau:Bước 1: Xác định tham số và theo từng loại bộ lọc Butterworth,Tschebyscheff hay bộ lọc BesselBước 2: Lựa chọn tần số cắt và chọn giá trị tụ điện và sao cho thỏamãn bất đẳng thức:.Bước 3: Tính các gía trị và theo các biểu thức sau:ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 24Chú ý: Nếu chọn ==R; ==C thì ta có:Tính toán: Chọn C và tìm R⇒∗ Với mạch lọc thông thấp bậc 2 cấu hình Sallen - Key có tần số cắt20kHz thì ta tính toán như sau:− Ta có các tham số , ( bộ lọc Butterworth bậc 2)− Chọn tụ có giá trị = , ==R và−2.2.2 Thiết kế mạch lọc thông caoTa có sơ đồ của mạch lọc thông cao bậc 2 cấu hình Sallen - Key vớihệ số khuếch đại đơn vị trong đó có sử dụng biến trở để có thể điều chỉnhtần số cắt như sau:Hình 2.2 Sơ đồ thiết kế mạch lọc thông cao∗ Khi tính toán thông số cho mạch lọc thông cao bậc 2 cấu hìnhSallen - Key , ta thực hiện theo các bước sau:Bước 1: Xác định tham số và theo từng loại bộ lọc Butterworth,Tschebyscheff hay bộ lọc Bessel.ĐỒ ÁN MẠCH ĐIỆN TỬPage 25

Tài liệu liên quan

• Đồ án quản lý tích hợp các trường thành viên đại học đà nẵng
  • 29
  • 296
  • 0
• đồ án thiết kế đèn giao thông
  • 6
  • 663
  • 4
• HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN CẦU THÉP ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
  • 390
  • 1
  • 13
• Đồ án môn Phân tích hệ thống hướng đối tượng QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG KINH DOANH CỦA CÔNG TY THIẾT BỊ GIA ĐÌNH
  • 27
  • 912
  • 8
• XD GIÁO ÁN THEO PPDH TÍCH CỰC
  • 42
  • 519
  • 0
• Nghiên cứu mạch lọc tích cực song song 3 pha 4 dây
  • 81
  • 757
  • 2
• Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện pham hai long
  • 110
  • 718
  • 0
• Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện trịnh bá mạnh
  • 98
  • 755
  • 1
• Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện Mạc Văn Mạo
  • 103
  • 747
  • 1
• Đồ án tốt nghiệp ngành hệ thống điện lê văn quy
  • 145
  • 635
  • 2

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.4 MB - 46 trang) - Đồ án mạch lọc tích cực, thông thấp, thông cao, dải thông Tải bản đầy đủ ngay ×