Заголовок сообщения: Re: Расчёт полосового фильтра на ОУ
Добавлено: Чт июл 16, 2015 23:59:08
Собутыльник Кота
Карма: 20
Рейтинг сообщений: 31
Зарегистрирован: Сб май 30, 2015 13:38:29 Сообщений: 2885 Откуда: Н.Н. г. Богородск, РФ
Рейтинг сообщения:0
Всем здравствуйте! Собираюсь расчитать полосовой на ОУ, по упомянутой выше схеме. Собственно не понял исходя из чего выбираются конденсаторы? Просто от балды с потолка берём номиналы?
Для своих расчетов полосовых фильтров я использую формулы из книжки МРБ. Конденсаторы лучше ставить равной емкости, тогда расчет упрощается. В данной схеме fр = 4кГц, Q = 2.5 У меня принцип расчета такой: я задаю Q, R1, R3 и получаю R2, потом задаю fр и получаю C. Все расчеты в excel. Мне удобно.
Добрый день! Коллеги, столкнулся с такой проблемой вышел из строя Полосовой низкочастотный электромеханический фильтр ФЭМ3-042-003 номинальная частота 1105 Гц ширина полосы пропускания 12-16 Гц по уровню 0.5. Рассчитал узкополосный активный ПФ по этой схемки http://img.radiokot.ru/files/97430/medium/c72k1k70u.gif при проверки на осциллографе выяснилось что он пропускает все, то есть не работает вообще. какие соображения? подскажите как реализовать ПФ
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.
есть паспорт прибора, схема и номиналы нависухи а также из инета информация о самом фильтре на входе и выходе фильтра сопротивление 47 кОм, макс.входное U 3.5 В. Питание всей схемы от +-9В Судя по всем программам для расчета АФ требуется только центральная частота 1105Гц полоса пропускания 17Гц по уровню 0.5dB. Отсюда можно высчитать добротность фильтра и далее. Или я заблуждаюсь? Поправьте что не так.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
Очень нужен активный полосовой фильтр на ОУ с однополярным питанием. Я попробовал переделать стандартную схему с двойным Т-мостом в цепи ООС под однополярное питание (мои добавления указаны красным цветом на картинке). Но я не уверен, что все сделал правильно. Подскажите, кто в теме.
А в чем проблема то? Вот здесь сделали виртуальную среднюю точку и сделали полосовой фильтр на ОУ с однополярным питанием. http://radiokot.ru/start/analog/practice/18/ Точнее там даже два полосовых фильтра.
А в чем проблема то? Вот здесь сделали виртуальную среднюю точку и сделали полосовой фильтр на ОУ с однополярным питанием. http://radiokot.ru/start/analog/practice/18/ Точнее там даже два полосовых фильтра.
Главная проблема в том, что у меня знаний меньше, чем у этого парня, который так лихо постороил фильтр с однополярным питанием. Кроме того, читал, что в схеме полосового фильтра, показанного по этой ссылке, нежелательно задавать большие добротность и усиление, и его сложно настраивать. А у меня желательно получить очень узкую полосу пропускания и большое усиление. Вот в этой книге - Шустов М. А. Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. 2013г. - сравнивают фильтр по такой схеме с фильтром с двойным Т-мостом в цепи ООС. Поэтому я, как-то, больше соблазнился фильтром с Т-мостом.
Посмотрите, пожалуйста, схему фильтра во вложенной картинке - я дополнил стандартную схему фильтра (красным цветом) разделительным конденсатором, и на неинвертируемом входе создал виртуальную среднюю точку, поставив делитель напряжения. Как вы считаете, все ли я сделал правильно? Будет ли такая схема адекватно работать? Нужно ли сюда еще что-то добавить?
Можете сказать, почему желательны такие малые добротность и коэффициент усиления? И будет ли такой фильтр устойчиво работать при таком значительном превышении желательных значений Q и K?
Параметры К, df.Q жестко связаны! Для любого фильтра! Меняя один параметр должны изменять и другие. Надо выбирать более сложные схемы, которые допускают независимость этих параметров. К примеру биквадратные. На простых Q<20 в лучшем случае, и наклон АЧХ 20 дБ на декаду или 6 дБ на октаву.
Я тут нашел более продвинутую схему полосового фильтра на двух ОУ - можно задавать достаточно высокие добротность и коэффициент передачи, и очень легок в настройке. Поскольку у меня ОУ по 2 штуки в 1 корпусе, то недостаток в применении 2 ОУ несущественен.
Другой недостаток в том, что я вообще не знаю, как в этой схеме задать смещение нуля для однополярного питания. Решил питать двуполярно. Если кто подскажет, как эту схему преобразовать для однополярного питания, буду крайне благодарен!!!
Прикинул схему всего устройства и предоставляю на суд знатоков - все, кто в теме, посмотрите, пожалуйста, схему, и если увидите ошибку, ткните меня носом прям туда!
Итак, устройство должно принимать сигнал с линейного выхода ИСТОЧНИКА (бытовй магнитофон или CD-проигрыватель); усилить примерно в 39 раз полосу шириной 50-100Гц со средней частотой 1000Гц (остальное подавить); детектировать и преобразовать в прямоугольные импульсы положительные полуволны синусоиды с выхода фильтра. Причем, детектирование и преобразование в прямоугольные импульсы должно происходить, когда уровень сигнала на линейном выходе источника превышает определенное заданное значение. Если сигнал ИСТОЧНИКА ниже этого заданного значения, то он игнорируется компаратором DA2 (это для того, чтобы устройство не реагировало на шумы ИСТОЧНИКА). Диоды VD6-VD7 выделяют положительную полуволну синусоиды с выхода фильтра. Компаратор DA2 имеет встроенный источник опорного напряжения 1,182В ±2%. Поэтому уровень сигнала ИСТОЧНИКА, на который начинает реагировать компаратор, задается коэффициентом передачи фильтра на резонансной частоте (резистором R6.1). Резисторами R11-R12 задается гистерезис на компараторе - ширина гистерезиса 91мВ.
VD1-R3 защищают вход устройства. Необязательно их ставить, но на душе будет спокойнее.
R5, VD2-VD5 ограничивают пределы изменения сигнала на входе фильтра (возможно, будет достаточно поставить по одному диоду в обе стороны).
Господа знатоки, если будет время прочитать мой опус, скажите пожалуйста:
1). Есть ли ошибки в схеме устройства? Или, может, значения каких-то резисторов взять другие? 2). Будет ли достаточно 91мВ ширины гистерезиса компаратора? Есть ли необходимость сделать его больше? Если есть, то какая ширина оптимальна? 3). Возможно ли в этой схеме фильтра каким-то образом задать виртуальную среднюю точку для применения однополярного питания ОУ (сам операционник позволяет однополярное питание)? Можно ли задать виртуальную среднюю точку так, как я показал на рисунке "delitel.png" красным цветом (R* - делительи напряжения, C* нужен для того, чтобы делитель не замыкался на общий провод через диоды VD2-VD3?). По идее, если у полосового фильтра коэффициент передачи по постоянному току равен 1, то можно, я думаю. Но это я полагаю чисто интуитивно. К тому же, я не знаю, какой коэффициент передачи по постоянному току у этого фильтра. Развейте мои сомнения, пожалуйста!
Хотел бы извиниться перед всеми за такую навязчивость и такие огромные посты, честное слово, я сначала перелопатил кучу литературы. Но, к сожалению, даже у очень уважаемых авторов к книгах встречаются явные ошибки, а для неспециалиста (каковым я являюсь) это хуже всего - начинают обуревать сомнения. Вот, к примеру в книгах "Пейтон А.Дж, Волш В. Аналоговая электроника на операционных усилителях, 1994г., Стр. 128" и "Мошиц Г. Хорн П. Проектирование активных фильтров, 1984г., Стр. 71" (смотрите вложенную картинку) приведена формула расчета резонансной частоты этого полосового фильтра по резисторам и конденсаторам. Формулы отличаются - одна из них неверна. Перелопатив кое какую литературу, я выяснил, что у Пейтон и Волш формула приведена с ошибкой.
По поводу возможности однополярного питания фильтра: Вот здесь - http://www.km.ru/referats/C4BA947A6E754A9B80458B2E4B0780A9 - приводится работа, где такая схема полосового фильтра была просчитана для резонансной частоты 960 Гц с помощью САПР MICRO-CAP III фирмы Spectrum Software и приведены графики регулировки частоты и добротности резисторами. На графиках видно, что 0dB является асимптотой зависимости коэффициента усиления от частоты, и пои частотах "+бесконечность Гц" и "0 Гц" коэффициент передачи равен 1. А 0 Гц - это постоянный ток. Но... стоит ли верить этой статье... Даже не знаю...
Может быть такая постановка вопроса поможет разъяснить ситуацию?
Вот прикрепляю к посту стандартную схему полосового фильтра на двух ОУ. Указанные номиналы соответствуют резонансноу частоте f=1200Гц, добротности Q=20 и коэффициенту усиления на резонансной частоте K=30. В учебниках схема описана для двухполярного питания. Нужно сделать с однополярным питанием.
В связи с этим вопрос - Если собрать вот такую схему с однополярным питанием +5В, на вход подать постоянное напряжение +2,5В (половина напряжения питания), то что мы получим на выходе?
Я - любитель - смею предположить, что на выходе тоже будет +2,5В. Это если на частотах, далеких от резонансной, коэффициент усиления схемы стремится к 1. Но стремится ли он именно к 1, я точно не знаю, просто предполагаю логически.
Профессионалы, отзовитесь, пожалуйста! Если кто может, неплохо было бы смоделировать работу схемы в какой нибудь программе. Уж очень заманчивая схема - позволяет получить большие усиления и добротности! Усиление, резонансная частота и добротность регулируются независимо! Не требуются очень большие номиналы резисторов, что благоприятно сказывается на характеристиках! Но вот неясность в возможности однополярного питания портит всю картину.
Сейчас этот форум просматривают: Majestic-12 [Bot] и гости: 10
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
