знакомство с методами расчета параметров активных частотных фильтров

Цель работы: знакомство с методами расчета параметров активных частотных фильтров в программной среде Excel 97 – 2002.

Используемое оборудование и средства: персональный компьютер, программа Excel (процессор электронных таблиц пакета Microsoft Office).

Методические указания: Используется один из файлов G107_n.xlc, G107_s.xlc, G107_v.xlc для расчета низко-, средне-, и высокодобротных фильтров, соответственно. В каждом из файлов представлены следующие типы фильтров:

• низкочастотный (НЧ),
• полосно- пропускающий с резистивным входом (ПП_РезВх),
• полосно- пропускающий с емкостным входом (ПП_ЕмкВх),
• высокочастотный фильтр (ВЧ),
• всепропускающие фильтры (ВП),
• полосно- заграждающий фильтр (ПЗ).

Для каждого типа фильтра выделено не менее 2 рабочих листов. На  первом листе приведена схема фильтра этого типа. На следующих листах, имеющих то же имя, но с дополнительной буквой "р" или "рр" размещается расчет. В процессе расчета производится проверка реализуемости фильтра с заданными исходными характеристиками; при невозможности реализации отображается сообщение "Фильтр не реализуем". Величины сопротивлений задаются в Омах, емкостей – в фарадах, частот – в герцах.

Перечень моделируемых схем и расчетных заданий определяется преподавателем в зависимости от подготовленности группы и продолжительности занятий. При необходимости может быть проведено моделирование схемы в пакете EWB.

Расчетные процедуры однотипны, поэтому в качестве примера приводится процесс расчета только одного типа фильтра.

Высокодобротный полосно – заграждающий фильтр

Краткие теоретические сведения о активных фильтрах приведены в методическом пособии по выполнению лабораторной работы "Система моделирования электронных устройств Electronics Workbench; Исследование RC-фильтров" и многочисленной технической литературе [1, 5-6].

Расчет приведен в файле G107_v. Для выполнения расчета необходимо только открыть файл и выбрать соответствующий лист. Схема представлена на рабочем листе ВД_ПЗ.

Рис. 1. Электрическая схема полосно- заграждающего фильтра

Пример расчета (рабочий лист ВД_ПЗ_р) представлен в таблице 1. При необходимости расчетные формулы могут быть отредактированы; редактор формул должен быть включен в состав инсталлируемых компонентов Microsoft Office или "доустановлен" позже.

Таблица 1. Расчет характеристик высокодобротного полосно – заграждающего фильтра.