/
Tags: освіта курсовий проект
Year: 2018
Similar
Text
Міністерство освіти і науки України
Вінницький національний технічний університет
Факультет інфокомунікацій, радіоелектроніки та наносистем
Кафедра радіотехніки
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни «Схемотехніка»
на тему: СМУГОВИЙ АКТИВНИЙ КС ФІЛЬТР
08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЗ
Інв, №Підпис та дата На зам. інв.Інв. №Підпис та дата
ориг. №
Студента(ки) 2 курсу, групи
напряму підготовки 172 «Телекомунікації та радіотехніка»
спеціалізації -___________телекомунікації__________________
_________________ _________Петренко О. Г.______________
(підпис) (прізвище та ініціали)
Керівник: доцент кафедри РТ, к.т.н. доц. Воловик А.Ю.
(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)
Національна шкала:
Оцінка: ЕСТ8
Кількість балів:
Члени комісії: ________________
(підпис)
(підпис)
м. ВІННИЦЯ-2018 рік
ТКР-186
Воловик А.Ю.
(прізвище та ініціали)
Осадчук О.В,
(прізвище та ініціали)
Міністерство освіти і науки України
Вінницький національний технічний університет
Факультет інфокомунікацій, радіоелектроніки та наносистем
ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри РТ д.т.н., проф.
________________Осадчук О. В.
(підпис)
«» 2018р.
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ № 61
на курсовий проект з дисципліни «Схемотехніка»
студенту групи ТКТ-19мс Петренко О. Г.
Розробити пристрій: «Смуговий активний КС фільтр» за такими вихідними даними:
1. Експлуатаційне призначення: смуговий активний КС фільтр балансного модулятора.
2. Варіант виконання: стаціонарний ;
3. Елементна база: напівпровідникові транзистори або ІМС ;
4. Смуга пропускання: 602,0 кГц - 642,0 кГц ;
5. Граничні частоти смуги розфільтрування: 580,0 кГц; 664,0 кГц ;
6. Коефіцієнт підсилення в смузі пропускання не менше: 40 дБ ;
7. Рівень згасання не менше: 40 дБ.;
8. Рівень викривлень в смузі пропускання не більш 3 дБ, ;
9. Апроксимуюча функція: еліптична дрібно-раціональна ;
10. Базовий елемент: Біквадратний фільтр ;
11. Конструкторські вимоги: мінімально можливий порядок фільтра.
ЗМІСТ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ
Орієнтований обсяг, с. 45
Титульний лист
Індивідуальне завдання
Анотація
Зміст
Огляд літературних джерел. Вступна частина. 1-3 ст.
1. Розробка структурної схеми та її розрахунок. 5-8 ст.
2. Електричні розрахунки каскадів пристрою. 8-11 ст.
3. Моделювання пристрою на ЕОМ (режими, осцилограми, АЧХ, ФЧХ, перехідна, імпуль-
сна характеристики, результати оптимізації номіналів елементів) 6-10 ст.
4. Порівняння результатів проектування та моделювання з вимогами ТЗ. 1-2 ст.
Висновки. 1-2 ст.
Література.
Додатки. (Додаток А (обов’язковий) - Технічне завдання на 2-3 с. Додаток Б (обов’язковий)
- Відомість курсового проекту та графічна частина. Додаток В (довідниковпй) - Технічні хара-
ктеристики основних радіоелементів.)
ГРАФІЧНА ЧАСТИНА
5. Технічне завдання.
6. Схема електрична принципова пристрою.
7. Перелік елементів.
Дата видачі « 14 » вересня 2018 р. Керівник:к.т.н., доц. А. Ю. Воловик
(підпис)
Завдання отримав: Ремінський О. В.
(підпис)
Тему затверджено на засіданні каф. РТ протокол № ]_ від «01 » вересня 2018 р.
АНОТАЦІЯ УДК 621.383.9 Петренко О. Г. Смуговий активний КС фільтр. Курсовий проект з дисципліни «Схемотехніка» / - Вінниця: ВИТУ, 2018. - 43с. На українській мові. Рисунків 21, таблиць 2, бібліографія 10. В курсовому проекті було проведено повний розрахунок еліптичного смугового активного КС фільтра 3-го порядку балансного модулятора, вибрано активні елементи і розраховані номінали пасивних елементів, визначено основні його технічні характеристики. У процесі проектування структурної схеми була виявлена доцільність використання сучасних ІМС, параметри яких, по характеристиках, значно перевищують параметри транзисторів. Моделювання активного КС фільтра та порівняння характеристик проведено за допомогою ЕОМ та програмного пакету МцШзіт. Після оцінювання параметрів отриманого активного смугового фільтру балансного модулятора було визначено, що вони відповідають умовам, що були вказані у ТЗ. Ключеві слова: активний фільтр, фільтр Кауера, смуговий фільтр, смуга пропускання, смуга розфільтрування, частота зрізу, резонансна частота, коефіцієнт підсилення.
08-36.КП.СТ.ОЬ.61.000 ПЗ Арк,
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ЗМІСТ
Вступ...................................................................8
1 Розрахунок структурної схеми пристрою.................................8
1.1 Визначення характеристик фільтра ..............................,..9
1.2 Визначення порядку фільтра ........................................10
1.3 Визначення передатної функції фільтру .............................13
1.3.1 Визначення характеристик першої ланки фільтру ...................16
1.3.2 Визначення характеристик другої ланки фільтру....................16
1.3.3 Визначення характеристик третьої ланки фільтру ..................17
1.4 Структурна схема еліптичного СФ другого порядку....................19
1.4.1 Визначення теоретичного ФЧХ та АЧХ проектуємого фільтру .........19
2 Розрахунок принципової схем ........................................21
2.1 Особливості побудови біквадратних фільтрів ........................21
2.2 Розрахунок елементів принципової схеми ......................... 22
2.2.1 Розрахунок елементів першої ФНЧ ланки другого порядку ...........22
2.2.2 Розрахунок елементів другої ФВЧ ланки другого порядку............23
2.2.3 Розрахунок елементів третьої ланки СФ другого порядку............24
2.2.3 Вибір типу операційного підсилювача ............................ 25
З Моделювання пристрою на ЕОМ ........................................28
3.1 Вибір пакету схемотехнічного моделювання...........................28
3.2 Моделювання еліптичного СФ третього порядку .......................29
4 Порівняння результатів проектування та моделювання з вимогами ТЗ ...34
Висновки..................і,....35
Література.............................................................36
Додаток А (обов’язковий). Технічне завдання............................37
Додаток Б (обов’язковий). Відомість курсового проекту. Схема
електрична принципова. Перелік елементів...............................42
Додаток В (довідниковий). Параметри мікросхеми ЕМ101А .................43
08-36.КП.СТ.0Ь.61.000 пз
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Розроб. Петренко О.Г. Смуговий активний РІС фільтр Пояснювальна записка Літ. Арк. Аркушів ;
Перевір, Воловик А. Ю. 3 і
Реценз. ВНТЧ, гр. ТКТ-19мс
Н. Контр. Воловик А. Ю.
Затверд.
ВСТУП
Модуляцією називається процес відображення інформаційного сигналу в од-
ному з параметрів іншого коливання, що використовується у якості переносника
інформації. При цьому інформаційний сигнал називається модулюючим, а пере-
носник інформації — несучим. У якості несучих можуть використовуватися без-
перервні або імпульсні коливання Найбільше поширення одержали гармонійні
сигнали й послідовності прямокутних імпульсів.
Балансно-модульованим називають сигнал, у спектрі якого відсутня несуча,
тобто є тільки дві бічні частоти. Балансовий модулятор являє собою високоякіс-
ний чотирьохквадрантний аналоговий перемножувач, на один вхід якого подаєть-
ся сигнал несучої частоти, а на другий моделююче коливання.
Рисунок 1 - Схема балансного модулятора ( а); балансно-модульований сигнал (б)
Балансові модулятори - це двотактний генератор з незалежним порушенням,
що працює в режимі коливань другого роду із протифазною моделюючою напру-
гою на активних елементах. Балансові модулятори на транзисторах мають меншу
стабільність придушення несучої, чим діодні. На виході схеми діодного балансо-
вого модулятора є дві бічні смуги моделюючого сигналу і продукти не лінійності
вольт-амперної характеристики активних елементів.
Як відомо, при амплітудній модуляції (АМ) передаються несуча частота, різ-
ницеві верхня й нижня бічні смуги (рисунок 2).
Несуча частота
Рисунок 2 - Спектр АМ коливаннь
08-36.КП.СТМ.61.000 пз Арк.
4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Частота верхньої бічної смуги дорівнює сумі частоти несучої й частоти корис-
ного модулюючого сигналу, тоді як частота нижньої бічної смуги дорівнює різни-
ці частоти несучої й частоти корисного модулюючого сигналу Передавач із однієї
бічною смугою, або 88В-передавач (зіп^Іе-зідеЬаші тодиіайоп), відрізняється від
класичного АМ-передавача тим, що передає тільки одну смугу частот — верхню
або нижню бічну, а не обидві. Таким чином, 88В-передавач використовує меншу
смугу частот, чим передавач із АМ, але його переваги полягають не тільки в цьо-
му.
Передача інформації однієї бічною смугою має наступні переваги:
- не витрачається потужність передавача на передачу несучих коливань, за ра-
хунок чого можна збільшити потужність коливань переданої бічної смуги, а отже,
і дальність дії зв'язки;
- при відсутності модуляції потужність не витрачається, тому що передачі не-
сучих коливань немає;
- менше зайнята смуга, що дозволяє відведену для системи смугу частот ущі-
льнити більшим числом каналів;
- потрібно більш вузька смуга пропускання приймача, що підвищує перешко-
дозахищеність за рахунок зниження рівня перешкод у робочій смузі.
Основна перевага одно смугової амплітудної модуляції полягає в тому, що при
амплітудній модуляції 70% потужності передавача витрачаються на випроміню-
вання сигналу несучої частоти, який не містить корисної інформації. Інші 30%
діляться нарівно між бічними частотними смугами, що представляють собою дзе-
ркальне відображення один одного. Таким чином, без усякого збитку для переда-
ної інформації можна виключити зі спектра сигналу несучу й одну з бічних смуг,
витрачаючи всю потужність передавача для випромінювання тільки корисного
сигналу.
Недоліками технології 88В є тверді вимоги до фільтрів, стабільності й точнос-
ті опорних генераторів не тільки передавача, але й приймача. У випадку невико-
нання цих вимог виникають викривлення сигналу. Через цей 88В-технологія не
застосовується в аналоговому радіомовленні.
На рисунку 3 показано одна з можливих реалізацій 88В -передавача.
Рисунок 3 - Структура передавача з балансним модулятором
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
До його складу входить генератор, що забезпечує несучий сигнал, який перед
вступом у балансовий модулятор підсилюється до необхідного рівня. Крім того,
підсилюється й корисний сигнал, наприклад аудіо сигнал. Ще до вступу на вхід
балансового модулятора корисний сигнал обробляється голосовим процесором —
стискується по динамічному діапазону. Це необхідно для того, щоб уникнути пе-
ремодуляції. Сигнал також обмежується по спектру, що спрощує фільтрацію для
виділення бічної смуги. Потім сигнал з виходу балансового модулятора надхо-
дить у смуговий фільтр виділення бічної смуги. Фільтри дозволяють виділити
необхідну бічну смугу й придушити небажану. Після фільтрації сигнал надходить
у змішувач разом із сигналом місцевого гетеродину. На виході змішувача з'явля-
ється високочастотний сигнал необхідної частоти, який підсилюється до необхід-
ного рівня й випромінюється в ефір.
Смуговий фільтр— електронний фільтр, що пропускає сигнали в певному
(діапазоні) (смузі) частот, і послаблює (вирізає) сигнали частот за межами цієї
смуги. У радіотехніці й електроніці електричні фільтри підрозділяють на пасивні
й активні. Схеми пасивних фільтрів містять тільки пасивні елементи: резистори,
конденсатори й котушки індуктивності. У схеми активних фільтрів крім зазначе-
них елементів входять такі активні пристрої, як транзистори або інтегральні мік-
росхеми. Фільтруючі властивості пристрою визначаються його амплітудно-
частотною характеристикою, якої називається залежність коефіцієнта підсилення
цього пристрою від частоти сигналу.
Активні фільтри завдяки використанню зворотного зв'язку виявляються знач-
но простіше й дешевше. Активні резисторно-конденсаторні фільтри мають вели-
чезну перевагу перед їх пасивними аналогами, особливо на частотах нижче 10
кГц. Пасивні фільтри для низьких частот повинні містити котушки великої індук-
тивності й конденсатори великої ємності. Тому вони виходять громіздкими, доро-
гими, а їх характеристики виявляються далеко не ідеальними.
Більша індуктивність досягається за рахунок великої кількості витків котушки
й застосування феромагнітного сердечника. Це позбавляє її властивостей чистої
індуктивності, тому що довге проведення багато виткової котушки має помітний
опір, а феромагнітний сердечник піддається впливу температури на його магнітні
властивості. Необхідність же використання великої ємності змушує застосовувати
конденсатори, що володіють поганою стабільністю, наприклад електролітичні.
Активні фільтри значною мірою позбавлені зазначених недоліків.
Оскільки смуговий фільтр є невід’ємною частиною передавача одно смугового
сигналу на основі балансного модулятора його розробка являє собою актуальну
задачу.
В ході виконання курсового проекту буде розроблено структурну схему акти-
вного смугового КС-фільтру балансного модулятора, що повинен повністю від-
повідати умовам технічного завдання. З метою об’єднання функції фільтрації та
підсилення, будуть розглянути можливості побудови пристрою на інтегральних
компонентах. Під час попереднього розрахунку буде визначено необхідний міні-
мальний порядок фільтру та типи каскадів підсилення для забезпечення необхід-
ного коефіцієнту підсилення.
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
В електричних розрахунках будуть вибрані електричні схеми каскадів, розра-
ховано номінали, вибрані типи елементів, а також будуть уточнюватися коефіціє-
нти підсилення та частоти зрізу.
Для моделювання синтезованого пристрою буде використаний програмний па-
кет МпШзіпі копмпанії Найопаї Іп8йтппеп(8 Согрогайоп, це редактор схем, що вхо-
дить у систему розробки електричних схем, систему засобів ЕОА (Еієсітопісб
Ое8І§п АпіотаРоп) [8]. У зв’язку з великою кількістю обчислень та їх громіздкіс-
тю більша частина обчислень буде виконана за допомогою системи комп'ютерної
алгебри із класу систем автоматизованого проектування, що орієнтована на підго-
товку інтерактивних документів з обчисленнями й візуальним супроводом
Маііісад.
Метою курсового проекту є проектування еліптичного активного смугового
КС-фільтру балансного модулятора з коефіцієнтом підсилення в смузі пропускан-
ня не менш 40 ОБ та затуханням в смузі загородження не менш мінус 40 ОБ.
08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЗ Арк.
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1 РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ АКТИВНОГО ФІЛЬТРУ
1.1 Визначення характеристик фільтра
Процес виділення бічної смуги в АМ модуляторі здійснюється за допомогою
смугових фільтрів. Фільтр може бути призначений для пропущення тільки однієї
частоти, або він може пропускати всі частоти вище або нижче певного значення,
або він може пропускати тільки певну смугу частот. В останньому випадку, такий
фільтр називається смуговим [1].
Смугові фільтри характеризуються трьома параметрами. Амплітуда сигналу на
виході фільтру на певній центральній частоті - характеризує максимальне поси-
лення фільтра. У фільтра існує смуга пропускання - проміжок між значеннями, де
амплітуда зменшується, щодо центральної частоти, на 3 дБ. Визначення доброт-
ності або «О» фільтра дуже близько до пропускної здатності фільтра. Вона визна-
чається як центральна частота, поділена на пропускну здатність зазначена в Гер-
цах.
Основною характеристикою фільтра є його амплітудно-частотна характерис-
тика (АЧХ), яка є залежністю модуля коефіцієнта передачі К або зворотній йому
величини - коефіцієнта загасання А=1/ К - від частоти сигналу [4]. В ідеальних
фільтрів є частоти зрізу, що розділяють області пропускання (А=0) і затримування
(А=1), а загасання фільтра стрибкоподібно змінюється при переході від смуги
пропускання до смуги затримування.
У реальних фільтрах смуги пропущення й затримування розділяються перехі-
дною зоною, у якій коефіцієнт загасання змінюється безупинно від максимально
припустимого пропущення (Ап) до мінімально припустимого в смузі затримуван-
ня (Аз). Замість частот зрізу з'являються дві граничні частоти: частота зрізу смуги
пропускання (соп) і частота зрізу смуги затримування (соз). Чим менше відрізня-
ються соп і соз, тем вище якість фільтра.
Будь-які електричні фільтри, у тому числі й активні описуються передатними
функціями виду [4] за умови т < іг.
Тут р - оператор Лапласа в загальному випадку має вигляд р \ Передатна
функція Н(р) повністю задається сукупністю корінь чисельника (нулів) і знамен-
ника (полюсів). Число полюсів передатної функції визначає порядок фільтра.
Широкі можливості активних КС-фільтрів пов'язані з використанням у них ак-
тивних елементів. Кола, що містять тільки резистори і ємності, мають полюси пе-
редатної функції на негативній дійсній півосі комплексної площини р=а+і<л), що
обмежує можливості створення фільтрів. На відміну від пасивних, активні В.С-
фільтри можуть мати полюсі в лівій півплощині.
Фільтри розрізняють по числу полюсів на частотній характеристиці - фільтри
першого порядку, другого й більш високих порядків. Фільтри високих порядків
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
мають більш круті границі смуг пропускання й загасання й більш плоску характе-
ристику в цій області, що природно поліпшує якість фільтра. До таких фільтрів
ставляться фільтри Кауера, Чебишева, Батерворта, Беселя.
На рисунку 1.2 зображені ідеальна й реальна нормовані амплітудно-частотні
характеристики, де для практичного випадку позначені: юр„, сорв - нижня і відпо-
відно верхня частоти зрізу або граничні частота; (от, созн - нижня і верхня частоти
затримки; а>рн - со31і - нижня смуга розфільтрування; о.,. - сорв - верхня смуга роз-
фільтрування; Ор — нерівномірність (рівень викривлень) в смузі пропускання; (т8-
пригнічення або нерівномірність в смузі затримки.
Рисунок 1.1- Параметри смугового еліптичного фільтру
Методика розрахунків любого типу фільтрів, включаючи і активні КС - фільт-
ри складається з певних етапів [4, 5]:
- вибір апроксимації частотної характеристики фільтра, або як ще говорять,
типу фільтра. Основними можливими варіантами є фільтри Батерворта, Чебише-
ва 1-го або 2-го роду, а також еліптичні фільтри (фільтри Кауера).
- розрахунок прототипу фільтра нижніх частот (ФНЧ) заданого типу із часто-
тою зрізу 1 рад/с;'
- використання одного із частотних перетворень фільтра, в нашому випадку:
ФНЧ-СФ;
- застосування спеціальних перетворень для розрахунків параметрів активних
КС - фільтрів.
Перший крок - постановка завдання. На цьому кроці ми повинні сформулю-
вати вимоги до фільтра й задати вихідні параметри для розрахунків. Другий крок
визначає вид частотної характеристики фільтра: максимально гладка при викори-
станні фільтра Батерворта, або ж з рівнохвильовим коливанням у смузі пропус-
кання або в смузі придушення, або ж вибір еліптичного фільтра приведе рівнох-
вильового коливанням як у смузі пропускання так і в смузі придушення при міні-
мальній перехідній смузі. Після вибору типу фільтра необхідно розрахувати пере-
датну характеристику ФНЧ із заданими характеристиками нерівномірності в смузі
пропускання й необхідного придушення в смузі загородження. Після потрібно
здійснити перехід від нормованого ФНЧ до смугового фільтру .
08-36.КП.СТМ.61000 ПЗ Арк.
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Опираючись на ці кроки та враховуючи технічне завдання визначимо основні
характеристики нашого майбутнього смугового фільтру (СФ).
Граничні частоти, верхня гранична частота /спв =642.0 кГц, нижня гранична
частота/сяй =602.0 кГц. В межах цих частот (в смузі пропускання) фільтр повинен
забезпечувати рівень хвильових викривлень з максимальним згасанням В.р < -З
ОБ. Частоти зрізу, верхня частота /зв =664.0 кГц, нижня частота /зн =580.0 кГц.
Смуга пропускання фільтру Д/я/7 = /Спв - /сп„ = 642.0 - 602.0=40кГц. Смуговий
фільтр має дві смуги розфільтрування, нижню Д/и-/сп» - =602.0 - 580.0=22кГ?/
та верхню Д/в=/,в - /спв=664.0 - 642.0=22кГц. В межах смуги загородження, або
на частоті загородження /3 фільтр повинен забезпечити рівень згасання вхідного
сигналу Кг > -40 ОБ. Оскільки фільтр є активним то він здатний підсилювати вхі-
дний сигнал. Для нашого випадку коефіцієнт підсилення в смузі пропускання К >
40 дБ. Для апроксимації амплітудно-частотної характеристики фільтра потрібно
використати у якості апроксимуючої функції - еліптичну дрібно-раціональну фу-
нкцію. З метою спрощення принципових схем та здешевлення пристрою, згідно
конструкторські вимог фільтр повинен мати мінімально можливий порядок.
1.2 Визначення порядку фільтра
Визначення порядку СФ здійснюється за алгоритмом визначення порядку но-
рмованого ФНЧ прототипу. Для цього потрібно зробити перехід від смуги пропу-
скання СФ до нормованої частоти зрізу ФНЧ, тобто при нормованій частоті со() =1
рад/с визначають граничну частоту соср ФНЧ .
Особливістю СФ є наявність двох граничних частот і відповідно двох перехід-
них областей і якщо навіть ми задовольняємо однієї із цих двох перехідних смуг,
те немає ніякої гарантії, що ми задовольняємо й другий. Яку з них взяти за соср
ФНЧ допоможе визначити наступний алгоритм [5].
Рисунок 1.2 - Вибір перехідної смуги перерахування частоти загородження
Насамперед ми повинні виробити правило вибору перехідної смуги на основі
якої ми будемо робити перерахування коридору для вихідного нормованого ФНЧ.
08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЗ Арк.
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Для цього розглянемо рисунку 1.2. Ми довільно задали 0<а)зи<а)рн<сорв< &)зв, Ро-
зрахуємо резонансну частоту/р
,/Р=Ал»-/™.='/602'642=621 -7 (кГч)
Тепер скориставшись правилом геометричної симетрії ми можемо перевірити
куди щодо нижньої частоти загородження сот попадає частота со’зв симетрична
верхньої частоти загородження созв (на рисунку 1.3 відзначена червоним кольо-
ром):
2
і _ _ ^рв ^рн
^ЗВ
Шзв 69зв
(1-2)
На рисунку 1.3 показано два варіанти: перший (верхній графік), це означає,
що якщо ми виберемо для розрахунків верхню перехідну смугу, то отримана АЧХ
не задовольнить нижній перехідній смузі через властивість симетрії, і треба пере-
рахування вести по нижній перехідній смузі; другий варіант (нижній графік)
а) 'зв> а)зн говорить про те, що вибравши верхню перехідну смугу ми одночасно й
задовольнимо нижній перехідній смузі. У такий спосіб ми можемо вибрати по
якій перехідній смузі вести перерахування частоти загородження нормованого
ФНЧ. Тоді частоту загородження нормованого ФНЧ, можна розрахувати з виразу
[7]:
^срФНЧ
Шрн ' й>зх
рв
СО..
де со..х = са.„ або со..х = о).,„
5-А. Ш ТА. 5 В
зх
(1-3)
Застосуємо наведений алгоритм для наших, заданих в ТЗ умов.
ж. ’
/зв=—^ -РВ /рн = 642'602 =582.1 (кГг/) > Дн = 580.0 (кГи).
Лв Лв 664 1 П /зн 4
Тоді для визначення Д/фнч застосуємо формулу 1.3 для випадку О).х а)зв
ДГфнч:-
ІСПН*ІСПВ~^ЗВ2
зв
ехріісіі
АЬЬ
2
602 • 103 • 642.0 • 103 - (бб4 • 103 )
(б42.0• 103 -602 • 10і) • 664• 103
= 2.04864
Частота зрізу нормованого ФНЧ прототипу визначиться
^срФНЧ 2 —2 • 3,14 • 2.048—12.86 (рад / с)
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 пз
Для фільтра Кауера, фільтра з еліптичною дрібно-раціональною апроксимаці-
єю АЧХ, порядок, а отже і складність (ФНЧ прототипу) визначається в наступно-
му послідовності. Спочатку визначаються допоміжні коефіцієнти К і К], Кп, РС12,
К21, 3^22-
Кп
_______________ехріісіі 2 І з
27ю<к^10)-1 АЬЬ уіО1^ —1
40
ЇО
К
2х/'10(к,^о)_і
К,:= 1 =0.488
Ліфнч
<10=1.571
и - (10=1.679
2 / ч2
1-К1 • 8ІП (е)
Кі2~
К.22:-
л
2
_________ Ц0 = 5.994
2
•5Іп(б)
______= (10 = 2.178
2
•5ІП(О)
2 /
V ю
К21:-
ж
2
о
я
2
0
І
\ /а* *
Після чого визначається коефіцієнт порядку фільтра N.
ехріісіі
К12»К21 5.9939132801830244 • 1.6794497374069455
N ;=---------
ки«к22
= 2.942
1.5708354167520278«2.1780801358329676
Після округлення в більшу сторону отримаємо порядок фільтру N =3.
Згідно з теорією, при перетворенні ФНЧ-СФ кількість коефіцієнтів передатної
функції збільшується, а максимальні степені поліномів чисельника й знаменника
передатної функції ПФ в 2 рази вище чим степенів нормованого ФНЧ. Це пов'яза-
не з тем що при перетворені в передатну функцію нормованого ФНЧ за мість р
підстановка містить //. Тому поняття порядку фільтра, що дорівнює максималь-
ному ступеня полінома чисельника або знаменника фільтра, відноситься тільки до
ФНЧ. Для СФ порядок в 2 рази нижче максимального степеня поліномів чисель-
ника й знаменника. Так у нашому прикладі порядок СФ рівний 2 ( як і порядок
нормованого ФНЧ), а максимальний степінь поліномів буде дорівнювати 4. Тому
якщо мова йде про те, що необхідно розрахувати СФ 2-го порядку, те це означає,
що нормований ФНЧ повинен бути 2-го порядку, а поліноми чисельника й зна-
менника ПФ будуть мати ступінь 4.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 ПЗ
12
Згідно технічного завдання базовим елементом нашого майбутнього фільтру
високих частот є біквадратний фільтр. Порядок такого фільтру дорівнює 2. Таким
чином проектуємий СФ буде складатися з двох послідовно включених ланок дру-
гого порядку і одної ланки першого порядку.
1.3 Визначення передатної функції фільтру
Після визначення типу фільтра і його порядку потрібно розрахувати передатну
характеристику майбутнього фільтру із заданими характеристиками нерівномір-
ності в смузі пропускання й необхідного придушення в смузі загородження.
Узагальнена передатна функція другого порядку для еліптичних і інверсних
Чебишева смуго-проникних фільтрів має вигляд
/2 2 \
р 5 + а-о) \ (14)
ж0)=-т-4--------Цг-
.V + /З а)ср8 + роср
Узагальнена передатна функція другого порядку для еліптичних і інверсних
Чебишева смуго-проникних фільтрів, що відповідає ФНЧ прототипу першого по-
рядку має вигляд
X /У 2-
5 + р • 0)ср$ + О)ср
/г А /
Також для еліптичних і інверсних Чебишева СФ передатну функцію (1.4) мож-
на представити у вигляді добутку функцій другого порядку. Два співмножники,
відповідні до кожного співмножника фільтра иижиих частот другого порядку,
мають такий вигляд [6, 7]:
де а, Ь, с - являють собою коефіцієнти нормованих функцій нижніх частот для
відповідних функцій апроксимації; БС і К2— коефіцієнти підсилення ланок; мср -
частота зрізу фільтра.
Спеціальні коефіцієнти А, Е, І) визначаються з наступних рівнянь
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Дооро гнісгь фільтру визначається з нерівності: і/———
Щпп
Якщо добротність фільтра () більше значення 0,707 то еліптичні ланки верхніх
частот другого порядку мають амплітудно-частотну характеристику з підйомом
(рисунок 1.4 а). В протилежному випадку підйом відсутній і характеристика має
вигляд, зображений на рисунок 1.4 б. Аналогічні АЧХ мають і фільтри нижніх
частот. Різниця між ними полягає лише в граничній частоті а>ср.
Рисунок 1.3 - АЧХ еліптичного ФВЧ в залежності від його добротності
Передатна функція загального виду 1.4, для еліптичних СФ явлчє собою фун-
кцію ланки нижніх частот при А > О2 і функцію ланки верхніх частот у інших ви-
падках.
Для характеристики з підйомом значення К,„ і частота/,,, на якій відбувається
підйом визначаються
. <' ' к _ 2Р І(«-/)2+йгД2
4/-Д2
2/(«-/)~^2 (1.Ю)
2(«-/) + Д2
На обох рисунках частота придушення /==/ср4а а значення амплітудно-
частотної характеристики на частоті зрізу/ср визначається із співвідношенням
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- _Ра
с
7
Для еліптичного фільтру третього порядку, за умови Кр < 3 дБ, Я, > -40 дБ
визначимо з [7] відповідні нормовані коефіцієнти а, в, с
^=5.047821; /у = 0.267872; ^ = 0.8863370; с2 =0.323142.
Визначимо добротність О, коефіцієнт підсилення фільтра КСф та коефіцієнт
підсилення К12 для кожної ланки фільтру за умови їх послідовного з’єднання:
Л/лп 40-103
ехріісіі
Ксф:=10<’"і-к'“4£^_ 10’««=100
ехріісіі
0,05. 4ГТ
КіСф:=10 “ - - >10
0.05-4°
3 =4.642
Добротність О більше значення 0,707, відповідно і перша і друга ланки верх-
ніх частот другого порядку мають амплітудно-частотну характеристику з підйо-
мом.
Враховуючі отримані дані, згідно з (1.7, 1.8), для еліптичного фільтру другого
порядку, визначимо значення коефіцієнтів А, Е, О:
2
2
Е:= —
Ь1
Сі + 4-р2 +
= 116.09095
і
2.<52
1.15539
2
Ц:- 1
2
ЬГЕ
9
ЬГЕ
9
— 4 =1.03002
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТ.04.61.000 пз
15
1.3.1 Визначення характеристик першої ланки фільтру
Для першої ланки схеми у вигляді еліптичного фільтру другого порядку ви-
значимо значення коефіцієнтів рі , аі, (Зі, у і [7]:
Р1 К-іС’ф •
-- = 1.91961
аі
«і — А = 1.15539
0,:= =0.00887
Е
у1:=О2 =1.06094
На підставі (1.4, 1.6) визначимо передатну функція даної ланки фільтру:
К1СФ • \
^(з):=- * Я1
„2
Е
1.9196.52 +0.3384-1014
„2 ------- ---------- -
52 + 34657.0.5 + 0.16188.1014
2
Згідно з (1.9, 1.10), на частоті підйому значення коефіцієнта підсилення Кт
визначаються
=6.401 • ю5 (Гіі)
= 19.94
Частота придушення (: і значення амплітудно-частотної характеристики Кср1 на
частоті зрізу/ф визначається із співвідношенням (1.11)
6.682» 105
Рі *аі
,1 - = 2.091
Уі
1.3.2 Визначення характеристик другої ланки фільтру
Для другої ланки схеми у вигляді еліптичного фільтру другого порядку визна-
чемо значення коефіцієнтів рг. аг. (З?, уг [7]:
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 пз
16
1
1
«,=—=----------=0.86551
“ А 1.15539
=-------------------= 0.00836.
2 ОЕ 1.03002-116.09095
1
у,=-^=------------7=0.94256.
В (1.03002)
Р2=К2сфд- =1-91961.
Враховуючі отримані дані, згідно з (1.4 - 1.6), для другої ланки схеми у вигля-
ді еліптичного фільтру третього порядку, запишемо передатну функцію:
7 V
К2СФ‘
^2(з):=------
„2 .
Сі
Я1
Д°р
Е-О
А ) )1оаі,5 1.9196-52 +0.2535-1014
----------------->
ю?--------82 + 32666.0 • 5 + 0.14381 • 1014
•5 + ~^
О2
Згідно з формулами (1.9, 1.10), на частоті підйому значення коефіцієнта пі-
дсилення Кт визначаються
42:=Ір-
-•Ї2'(а2--їг)--а2*02 _ 6 О38 в 1()5
„ 2-р2 А («2 —71) + а2*02
*Чп2;--- • р — ----
4*ї2-02
2
- =18.31
Частота придушення /11 значення амплітудно-частотної характеристики Кср1 на
частоті зрізу/ср визначається із співвідношенням (1.11)
=5.784-105
Р2 * а2
——і = 1.763
Тз
1.3.3 Визначення характеристик третьої ланки фільтру
Для третьої ланки схеми у вигляді еліптичного фільтру другого порядку ви-
значимо значення коефіцієнтів рз (3з, уз [7]:
:=КЗСФ-=0.09651
[З, := =0.02079
9
Уз — 1
&
2
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 пз
17
Враховуючі отримані дані, згідно з формулою (1.5), для третьої ланки схеми
у вигляді еліптичного фільтру третього порядку, запишемо передатну функцію:
КзсФ’ГОр’Сз*^
ХУ3(з):= —
„2
<ор.с2
•Р2
іїоаі ,5 0.37696-10б-5
------->----------------------------
з2 + 81214.0-5 + 0.15258-1014
9
9
Згідно з [6, 7], на частоті підйому смугового фільтру /„з, значення коефіцієнта
підсилення Кт3 визначаються
Рз
^3==;- =4.642
Рз
Граничні частоти даної ланки визначаються як
Гнїр •
Добротність фільтру:
= 6.152- ю5 (Гц)
= 6.282-105 (Гі()
О2-----------=48.096
^ЗВ ~ Гн
Ї?Вїр •
Результуюча передатна функція еліптичного ВЧ фільтру має вигляд
ехріісіі
-г( \ ™ і \ 1.9196-з2 +0.3384 -1014
Х¥(з) (з) -ЧУ,(з) • Х¥3(з)-------> 2_______________ 7 -
1.9196 - 32 + 0.2535-10і4
з2 +34657.0-3 + 0.16188-1014 з2 + 32666.0-з+ 0.14381 • 1014
0.37696-106 - з
з2 +81214.0-3 + 0.15258- 10’4
(1.12)
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 ПЗ
18
1.4 Структурна схема еліптичного СФ третього порядку
Підсумовуючи результати отримані в підрозділах 1.2, 1.3 побудуємо структур-
ну схему проектуємого еліптичного смугового фільтра. Структурна схема згідно
(1.12) складається з послідовно з’єднаних ФВЧ та ФНЧ данок та одної ланки СФ.
Кожна ланка має свої частоти підйому з відповідними коефіцієнтами підсилення
на них. Поєднуючи розраховані характеристики ланок шляхом послідовного
з’єднання в підсумку ми повинні отримати характеристики СФ, що задані В ТЗ.
Збіжність цього факту буде перевірена під час проведення моделювання.
Еліптичний СФ 3-го порядку
=621.7 кП/ =8.4 кГц Л/'ГІІ = 40.0 кТі/
р = 15.542
П <3.0 дБ Б>40дБ Я, >-40 дБ
ФНЧ ланка 2-го порядку
ФВЧ ланка 2-го порядку
ланка СФ 1-го порядку
Вхід
=4.642
/„„=640.1кЛ,
Л'„(1= 19.94
/’.1 = 668.2 кГц
=2.091
Л'„яч = 4.642
,/т2= 603.8 кЛ/
= 18.31
,Л. = 578.4 кЛ/
А\я=0 = 1.763
А',,».; =4.642
= 621.7 кГц
,/гаа„=615.2кЛ/
/^=628.2^/
р, = 48.096
Вихід
>
+2.5В -2.5В
Блок живленню
Рисунок 1.4 - Структурна схема еліптичного СФ третього порядку
1.4.1 Визначення теоретичного ФЧХта АЧХ проектуємого фільтру
Враховуючи отриману передатну функцію СФ третього порядку, застосовую-
чи можливості програми МаісІїСасі, побудуємо теоретично отримані АЧХ, ФЧХ
та годограф майбутнього фільтру. їх наявність, шляхом порівняння з пізніше
отриманими, допоможе отримати необхідні реальні характеристики при прове-
денні моделювання.
ІИх)І
7.ПК
15*10'*
4.10 *
МІГ*
мг*:
3.916 • 10*
.
ЛЛІіГ<и!^|.^<..>Ю’,ЗТ.1П,Д 8.1/П !»• 0° І-НУ І 1»г' Л)*4.3*Н1°Ч ММ*<
Рисунок 1.5 - Графік теоретично отриманого АЧХ СФ Кауера
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
аг§(Ш(х))
Рисунок 1.6 - Графік теоретично отриманого ФЧХ
1т (ТУ (х))
-1.
НГ“-4-ПГ ’
4.Ь1(Г»
ММ*))
Рисунок 1.7 - Годограф еліптичного СФ
д-ш'Ч
1Л-
в-КТ*1
*Л- IVі і
$.мгЧ
8-10** 8«1<Г’
Аналізуючи отримані теоретичні частотні характеритики майбутнього фільтру
можна сказати, що попередні розрахунку проведені правильно і параметри проек-
туємого СФ відповідають вимогам ТЗ.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 пз
20
2 РОЗРАХУНОК ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ
2.1. Особливості побудови біквадратних фільтрів
Біквадратний фільтр - стабільний фільтр, що дозволяє отримувати Р>100. їх
легко з'єднувати послідовно для отримання багатокаскадних. Одною із його ваго-
мих властивостей є незмінність його смуги пропускання при зміні його середньої
частоти так, що в біквадратних фільтрах, що настроюються, добротність збільшу-
ється з ростом частоти [2]. На базі біквадратного фільтру можуть бути організо-
вані ПФ, ФВЧ, ФНЧ. Електрична схема біквадратного фільтру, що відповідає
ФНЧ прототипу другого порядку представлена на рисунку 2.1.
Рисунок 2.1 - Електрична схема біквадратного ЕФ другого порядку
Схема складається з підсумовуючого інтегратора Ш, інвертуючого підсилю-
вача 1/2 й другого інтегратора 1/3. Підсумовуючий інтегратор віднімає із вхідної
напруги вихідний сигнал ФВЧ. Коли частота досягає перехідної ділянки, повної
компенсації вже не відбувається й на виході сигнал не рівний 0. На частотах вище
/р сумарний спад АЧХ двох інтеграторів забезпечує ослаблення вихідного сигна-
лу. Пасивні елементи схеми визначають частотні властивості фільтра та коефіці-
єнт підсилення в смузі пропускання. Як вже зазначалося добротність таких схем
може досягати досить великих значень, що є недосяжним для простих схемних
реалізацій Рауха, СалЄн-Кея та інші.
Для реалізації СФ другого порядку, що відповідає ФНЧ прототипу першого
порядку застосовується наступна схема біквадратного фільтру
Рисунок 2.2 - Електрична схема біквадратного ЕФ першого порядку
08-36.КП.СТМ.61000 ПЗ Арк.
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.2. Розрахунок елементів принципової схеми
Використовуючи у якості базового елементу фільтра схеми наведену на риун-
каз 2.1 та 2.2 проведемо розрахунок елементів принципової схеми з урахуванням
вимог визначених структурною схемою проектуємого фільтру (рисунок 1.4). Для
цього застосуємо алгоритми наведені в [7] .
2.2.1 Розрахунок елементів першої ФНЧ ланки другого порядку
Виберемо номінальне значення ємності С)у, СД (переважно близьке до значен-
ня 10/)'ср мкФ) та значення опору К 7
Сп=—-10"5 =-----——г-10-5 =160.9 (лФ),
621.7-103 К 7
С12 =100.0 (иФ),
7?! 7 =10.0 (кО-м).
Далі визначимо наступні елементи схеми:
Е
К-ц
К1Сф.О.ор.Си
а1 4
=9.344595 • 10
Сі
Ом)
К-12К-п • К1СФ
і Сі 5
— = 1.793799 -103
\ Яі
(Ом)
К13 = -- -----= 1.545167-103
в-®р-сп
(Ом)
К.17 І Зі 7
К14:= -Н—=5.209389-КҐ
к-ісф V сі
(Ом)
8-15*-
КісФ*А.юр.С12
а» і
— = 1.188938 • 103
Сі
(Ом)
о
К1б := — -К-3 =2.485476 • 103
С12
(Ом)
Виберемо стандартні типи резисторів та конденсаторів для даної схеми.
Номінали електронних компонентів (опір резисторів, ємність конденсаторів не
є довільними. Існують установлені стандартом спеціальні ряди номіналів, безлічі,
що представляють собою, значень від 1 до 10. Номінал деталі певного ряду є де-
яким значенням з відповідного ряду, помноженим на довільний десятковий мно-
жник (10 у цілому ступені). Назва ряду вказує загальне число елементів у ньому,
тобто ряд Е24 містить 24 числа в інтервалі від 1 до 10, Е12 — 12 чисел і т.д.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 пз
22
Кожний ряд відповідає певному допуску в номіналах деталей. Так, деталі з ря-
ду Е6 мають припустиме відхилення від номіналу ±20 %, з ряду Е12 — ±10 %, з
ряду Е24 —±5 %. Властиво, ряди влаштовані таким чином, що наступне значення
відрізняється від попереднього ледве менше, чим на подвійний допуск.
Оскільки проектується активний фільтр то точність, а відповідно і допуски,
визначених елементі схеми будуть впливати на його якісні характеристики. Най-
більш точним та розширеним є ряд Е192. Тому використаємо його для підбору
елементів нашої схеми:
К1 - 120684Г93123Т5Е-0,25-93.1 кОм+ 1%.
К2 - 120684Г1803Т5Е-0,25-180.0 кОм+ 1%.
КЗ - 120684Е1541Т5Е-0,25-1.54 кОм+ 1%.
К4 - 120684Г5232Т5Е-0,25-52.3 кОм+ 1%.
К5 - 120684Е1181Т5Е-0,25-1.18 кОм± 1%.
К6 - 120684Г2491Т5Е-0,25-2.49 кОм± 1%.
К.7, В.8 - 120684Е1002Т5Е-0,25-10.0 кОм± 1%.
СІ -Х7К(ВХ)-25В-160,0 пФ+ 10%.
С2 - Х7К (ВХ)-25В-100,0 пФ+ 10%.
2.2.2 Розрахунок елементів другої ФВЧ ланки другого порядку
Виберемо номінальне значення ємності С21, С22 (переважно близьке до значен-
ня /0//ср мкФ) та значення опору К27
С21=—-10Г5 =------ ТО-5 =160.9
21 621.7-103 к Л
С22=1ОО.О(/?Ф),
Далі визначимо наступні елементи схеми:
Т?27=10.0 (кОм).
П-Е
^2СФ *®р*^21
Зі д
— = 9.914028-104
Сі
Ом)
Я22 -К21. К2СФ. 4 / -1 - 1.903108 • 105
V аі
(Ом)
К.23 :=-5— - 1.639325 • 103
% ’ Чи
(Ом)
В-27
^24==-^-
^2СФ
Зі 7
= 5.209389* 103
(Ом)
А / з
Я25:=-------2---------< = 1.495971 >103
К?сф • О • ®р • С22 V сі
(Ом)
К26 := = 2-636934 • 103
С22
(Ом)
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Арк.
08-36.КП.СТМ.61.000 ПЗ
23
Виберемо стандартні типи резисторів та конденсаторів для даної схеми з ряду
Е192 :
К9- 120684Р1002Т5Е-0,25-10.0 кОм± 1%.
К10 - 120684Р1915Т5Е-0,25-191.0 кОм± 1%.
К11 - 120684Р1641Т5Е-0,25-1.64 кОм ± 1%.
К12 - 120684Р5232Т5Е-0,25-52.3 кОм ± 1%.
КІЗ - 120684Р1491Т5Е-0,25-1.49 кОм+ 1%.
К14 - 120684Р2641Т5Е-0,25-2.64 кОм+ 1%.
К15, К16 - 120684Р1002Т5Е-0,25-10.0 кОм± 1%.
СЗ - Х7Е. (ВХ)-25В-160,0 пФ+ 10%.
С4 - Х7К (ВХ)-25В-100,0 пФ+ 10%.
2.2.3 Розрахунок елементів третьої ланки СФ другого порядку
Виберемо номінальне значення ємності С31 (переважно близьке до значення
10//ср мкФ) та значення опору Я#
К34 :=------------І = і .592 • 103 Ом)
\І1з -Юр-Сзі
Далі визначимо наступні елементи схеми:
КАІ :=-------= 1.649 • 104 (Ом)
С31 -р3 -ир
к32 -----1-----= 7.655.104 (Ом)
Р3 «С31 -Ор
Я» ==-----у-Ц----= 1.592 • 103 (ОМ)
уз«С31 -СОр • В.34
Виберемо стандартні типи резисторів та конденсаторів для даної схеми з ряду
Е192:
К.17 - 120684Р1651Т5Е-0,25-1.65 кОм± 1%.
К18 - 120684Р7682Т5Е-0,25-76.8 кОм+ 1%.
К19 - 120684Р1601Т5Е-0,25-1.6 кОм+ 1%.
К20 - 120684Р1601Т5Е-0,25-1.6 кОм+ 1%.
К21 - 120684Р1601Т5Е-0,25-1.6 кОм+ 1%.
К22 - 120684Р1601Т5Е-0,25-1.6 кОм+ 1%.
С5 - Х7К (ВХ)-25В-160,0 пФ± 10%.
С6 - Х7К (ВХ)-25В-160,0 пФ± 10%.
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
2.2.4 Вибір типу операційного підсилювача
Операційний підсилювач (ОП; англ. орегаГІопаї атріійег, ОрАтр) — підсилю-
вач постійного струму з диференціальним входом і, як правило, єдиним виходом з
високим коефіцієнтом підсилення [2, 6]. ОП майже завжди використовуються в
схемах із глибоким від’ємним зворотним зв’язком яка, завдяки високому коефіці-
єнту підсилення ОП, повністю визначає коефіцієнт підсилення отриманої схеми.
У цей час ОП набули широкого застосування, як у вигляді окремих чилів, так і
у вигляді функціональних блоків у складі більш складних інтегральних схем. Така
популярність обумовлена тим, що ОП є універсальним блоком з характеристика-
ми, близькими до ідеальних, на основі якого можна побудувати безліч різних еле-
ктронних вузлів.
Операційний підсилювач споконвічно був спроектований для виконання мате-
матичних операцій (звідси його назва), шляхом використання напруги як аналого-
вої величини. Такий підхід лежить в основі аналогових комп’ютерів, у яких ОП
використовувалися для моделювання базових математичних операцій (додавання,
віднімання, інтегрування, диференціювання і т.д.). Однак ідеальний ОП є багато-
функціональним схемотехнічним розв'язком, він має безліч застосувань крім ма-
тематичних операцій. Реальні ОП, засновані на транзисторах, електронних лампах
або інших активних компонентах, виконані у вигляді дискретних або інтеграль-
них схем, є наближенням до ідеальних.
Застосування ОП в електроніці надзвичайно розповсюджено. Операційний під-
силювач, ймовірно елемент, що найбільше часто зустрічається, в аналоговій схе-
мотехніці. Додавання лише декількох зовнішніх компонентів робить із ОУ конк-
ретну схему аналогової обробки сигналів. Багато стандартних ОП коштують
усього кілька центів у великих партіях (1000 шт), але підсилювачі з нестандарт-
ними характеристиками (в інтегральному або дискретному виконанні) можуть
коштувати $100 і вище.
Стандартні операційні підсилювачі мають п’ять основних виводів: неінверту-
ючий вхід, інвертуючий вхід, вихід, плюс та мінус джерела живлення.
Зазначені п'ять виводів присутні в будь-якому ОП й необхідні для його функ-
ціонування. Однак, існує операційний підсилювач, що не має не інвертуючого
входу. Зокрема, такі ОП знаходять застосування в аналогових обчислювальних
машинах. Ці ОП прийнято ділити на п'ять класів, з яких ОУ першого й другого
класу мають тільки один вхід.
Операційні підсилювачі першого класу — підсилювачі високої точності з од-
ним входом. Призначені для роботи в складі інтеграторів, суматорів, пристроїв
спостереження-зберігання. Високий коефіцієнт підсилення, гранично малі зна-
чення зсуву нуля, вхідного струму й дрейфу нуля, високу швидкодію забезпечу-
ють зниження погрішності, внесеної підсилювачем, нижче 0,01 %.
Операційні підсилювачі другого класу — підсилювачі середньої точності, що
мають один вхід, володіють меншим коефіцієнтом підсилення й більшими зна-
ченнями зсуву й дрейфу нуля. Ці ОП призначені для застосування в складі елект-
ронних пристроїв установки коефіцієнтів, інверторів, електронних перемикачів, у
функціональних перетворювачах, у множних пристроях.
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Крім цього, деякі ОП можуть мати додаткові виводи (призначені, наприклад,
для установки струму спокою, частотної корекції, балансування або інших функ-
цій).
В загальному ОП завжди використовується зі зворотним зв’язком. Для того,
щоб розглядати функціонування ОП в режимі зі зворотним зв'язком, необхідно
спочатку ввести поняття ідеального операційного підсилювача. Ідеальний ОП є
фізичною абстракцією, тобто не може реально існувати, однак дозволяє суттєво
спростити розгляд роботи схем на ОП завдяки використанню простих математич-
них моделей. Ідеальний ОП і має наступні характеристики: нескінченно великий
власний коефіцієнт підсилення; нескінченно великий вхідний опір; нульовий ви-
хідний опір; здатність утворювати на виході будь-яке значення напруги; нескін-
ченно велика швидкість наростання напруги на виході ОП; смуга пропускання від
постійного струму до нескінченності.
ОП є невід’ємним елементом активного КС фільтру. З урахуванням параметрів,
які задані в технічному завданні доцільно застосувати у якості базового елемента
підсилення біквадратного КС фільтру операційний підсилювач спеціально для
цього призначений, що дозволить досягнути потрібних якісних характеристик при
мінімальній вартості пристрою. Одним з таких є недорогий операційний підсилю-
вач ЬМІОІАР. Це ОП з низьким вхідним струмом, стабільними вхідними параме-
трами, з захистом від короткого замикання, с якісними частотними та перехідни-
ми характеристиками, з низьким дрейфом нуля, широким вхідним сигнальним
динамічним діапазоном. ЬМІОІАР - високоефективний операційний підсилювач,
що показує дуже низький вхідний струм зсуву та вхідні напруга і струм погашен-
ня, для поліпшення якісних характеристик роботи схем з високим імпедансом.
Високий діапазон вхідної напруги загального режиму й відсутність замка роблять
ці підсилювачі ідеалом для пристроїв? з низьковольтовою напругою. Пристрої за-
хищені щодо протистояння коротким замиканням у практичних схемах. Зовнішня
компенсація цих підсилювачів дозволяє корекцію частотної характеристики для
практичного застосування у схемах де вимагається більш широка пропускна здат-
ність. ЬМІОІАР характеризується роботою в широкому температурному діапазо-
ні - 55°С до 125°С.
Для надійного функціонування схеми повинні застосовуватися байпасні кон-
денсатори джерела живлення. Мінімально можливою повинна бути ємність 0.1-
мкФ у вигляді керамічних конденсаторів, вони повинні розташовуватися макси-
мально близько до ІМС. Конденсатори більшої ємності можуть бути розташовані
в розкид з іншими елементами схеми.
Основними напрямками застосування ЬМІОІА є активні фільтри, ультразвуко-
ві системи, гамма камери, драйвера живлення, системи телекомунікації! та теле-
бачення.
ЕМ101 АР забезпечує недорогу високу продуктивність і якісну роботу в буфер-
ному режимі.
Параметри мікросхеми ЬМІОІАР :
вихідна потужність Рвих, мВт..................................500
напруга живлення Ріж, В......................................-22-22
рівень шумів нВ/Гц,..........................................2,4
08-36.КП.СТМ.61000 ПЗ Арк.
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
коефіцієнт підсилення напруги Ки, дБ.........................98
максимальний вхідний струм, нА...............................±30
смуга робочих частот ГГЦ .....................................до З
вихідний струм мА...........................................150
вхідний опір мОм..............................................4
Більш детальний перелік параметрів мікросхеми БМ101АР, а також основні
схемні рішення на її основі наведені в Додатку В.
Принципова схема та перелік елементів смугового активного КС-фільтру Кау-
ера третього порядку наведені в Додатку Б.
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
З МОДЕЛЮВАННЯ ПРИСТРОЮ НА ЕОМ
3.1 . Вибір пакету схемотехнічного моделювання
Розробка будь-якого радіоелектронного пристрою включає фізичне або мате-
матичне моделювання. Фізичне моделювання пов'язане з більшими матеріальни-
ми витратами, тому що вимагає виготовлення макетів і їх трудомістке досліджен-
ня. Іноді чисто фізичне моделювання просте неможливо через складність при-
строю. У цьому випадку прибігають до математичного моделювання з викорис-
танням засобів і методів обчислювальної техніки.
Найбільш простий і легко освоюваною програмою, що містить блок логічного
моделювання цифрових пристроїв, є програма Еіесігопісз АУогкЬепсЬ (Е\МВ) ка-
надської компанії Іпіегасііуе Іша§е Тес1шо1о£ІЄ8 [8]. Особливість програми - ная-
вність у ній контрольно-вимірювальних приладів, по зовнішньому вигляду, орга-
нах керування й характеристикам максимально наближених до їхніх промислових
аналогів. Досвід використання програми в лабораторному практикумі по ряду
предметів показує, що для проведення лабораторних робіт досить двох годин по-
переднього ознайомлення із програмою. Програмний пакет Микізіт компанії
Наііопаї Іпзігитепіз Согрогаїіоп, це подальший розвиток програми Еіесігопісз
\¥ог к Ьепсії 5.12.
Микізіт це єдиний у світі емулятор схем, який дозволяє вам створювати кращі
продукти за мінімальний час. Він містить у собі версію Микісар, що робить його
універсальним засобом для програмного опису й негайного наступного тестуван-
ня схем. N1 Микізіт дозволяє об'єднати процеси розробки електронних пристроїв
і тестування на основі технології вір туальних приладів для навчальних і виробни-
чих цілей. Підрозділ Еіесігопісз АУогкЬепсІї Огоир компанії ИаПопаІ Іпзігитепіз
анонсувало випуск Микізіт і ИкіЬоагд, самих останніх версій програмного забез-
печення для інтерактивного Зрісе-моделювання й аналізу електричних кіл, вико-
ристовуваних у схемотехніці. проектуванні друкованих плат і комплексному тес-
туванні. Ця платформа зв'язує процеси тестування й проектування, надаючи роз-
робнику електронного встаткування гнучкі можливості технології віртуальних
приладів. Спільне використання програмного забезпечення для моделювання еле-
ктричних кіл Микізіт компанії К'аїіопаІ Іпзігитепіз із середовищем розробки ви-
мірювальних систем ЬзЬуієху, дозволяє порівнювати теоретичні дані з реальними
безпосередньо в процесі створення схем звичайних друкованих плат, що знижує
кількість проектних ітерацій, число помилок у прототипах і прискорює вихід про-
дукції на ринок. Можна використовувати Микізіт і для інтерактивного створення
принципових електричних схем і для моделювання їх режимів роботи. Микізіт
становить основу платформи для навчання електротехніці компанії Наііопаї
Іизкитепіз, що включає в себе прототип робочої станції N1 ЕЬУІЗ і N1 ЬаЬуіеху.
Він дає можливість одержати всебічний практичний досвід на всьому протязі по-
вного циклу проектування електронного встаткування. За допомогою цієї платфо-
рми можливо із легкістю перейти від теорії до практики, створюючи дослідні зра-
зки й поглиблюючи свої знання в основах проектування схем. База даних компо-
нентів включає більш 1200 Зрісе-моделей елементів від провідних виробників.
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
таких як Апа1о& Веуісез, Ьіпеаг Тесішоїоду і Техаз Іпзйтітепіз, а також більш 100
нових моделей імпульсних джерел живлення. Крім цього, у новій версії програм-
ного забезпечення з'явився помошник Сопуег§епсе Аззізіапі, який автоматично
коректує параметри 8РТСЕ, виправляючи помилки. Додана підтримка моделей
МОП-транзисторів стандарту В8ІМ4, а також розширені можливості відображен-
ня й аналізу даних, включаючи новий пробник для значень струму й оновлені ста-
тичні пробники для диференціальних вимірів [8].
В даному курсовому проекті проводитимемо моделювання за допомогою про-
грамного пакету МиШзіпі компанії Каііопаї Іпзігишепіз Согрогабоп. Вибір впав на
даний пакет тому що він: зараз найбільш розповсюджений; простий у користу-
ванні; має великий набір бібліотек з елементами; досить простий інтерфейс до-
зволяє швидко ознайомитися та вивчити даний програмний пакет.
3.2 Моделювання еліптичного СФ третього поряду
З метою перевірки правильності проведених розрахунків та відповідності
отриманих характеристик технічному завданню моделювання схеми проведемо за
умов відповідності номіналів схемних елементів відповідним номіналам отрима-
ним при розрахунках. Це дасть можливість переконатися в відсутності помилок у
застосованому алгоритмі проектування еліптичного смугового фільтру.
Схема еліптичного активного смугового фільтру на базі біквадратної схеми
зображена на рисунку 3.1.
5.209389кП улсі б 2П9389к0
Рисунок 3.1- Електрична схема моделювання еліптичного СФ
в програмі Миібзіт
Згідно пункут 1.3, схема складається з трьох послідовно включених ланок.
Перша ланка 131, 132, 133 відповідає ФНЧ, друга 134,135,136 - відповідноє фільтру
високих частот. 135, 136, 137- смуговий фільтр першого порядку. На вхід схеми.
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
через перемикач 81 підключений генератор змінної напруги VI, генератор
сгупенькової функції У2, для вимірювання перехідної характеристики фільтру,
генератор коротких імпульсів УЗ, для вимірювання імпульсної характеристики
АФ. Двохканальний осцилограф Х8С1 відповідно підключений на вхід та вихід
схеми. Плотер Боде ХВР1 призначений для вимірювання АЧХ та ФЧХ приведеної
схеми підчас інтерактивного моделювання. На рисунку 3.2 представлені епюри
вхідної і вихідної напруг схеми за результатами спорстереження на осцилографі
ПФ 3 Бикв
Рисунок 3.2 - Вхідна і вихідна напруга
-Д \\ «2-і Ч?.
З осцилограм на рисунку 3.2 можна вирахувати коефіцієнт підсилення
вхідної напруги на частоті вхідного сигналу 622 кГц.
\ І
92.8636.10- \ А.ж=г0/^ = 20,у2.8636.10-у
£/„ 9.99-10-’ ЦГ 9.9910-’ ' ’
Отримане значення коефіцієнта підсилення відповідає теоритично
розрахованому в підрозділі 1.3 та відповідає вимогам ТЗ.
Для аналізу смуги пропускання фільтру й ширини перехідних областей в
цілому та характеристик його окремих складових (ФНЧ, ФВЧ)використаємо
моночастогний аналіз схеми. Результатии дослідження представлені на рисунках
нижче.
ПФ 3 Кауера 1-ша ланка
Анализ АС
(639.495Бк, 10.6655)
Частота (Нх)
Рисунок 3.3 - АЧХ першої ФНЧ ланки СФ
Арк.
зо
08-36.КП.СТМ.61.000 ПЗ
Змн. Арк.
№ докум. Підпис Дата
З рисунку 3.3 можливо побачити, що перша ланка смугового еліптичного
фільтра другого порядку являє собою ФНЧ з відповідним коефіцієнтом
підсилювання на максимумі К1п,=19.6655, що відповідає частоті //„=639,495 кГц і
мінімумом на частоті /:1=668.06 кГц, що відповідає данним отриманим при
проведенні розрахунків в підрозділі 1.3.1.
ПФ 3 Кауера 2-га ланка
Анализ АС
20 (604.0360к, 18.1647)
0.0М 0.2М 0.4М 0.6М 0.8М 1.0М
Частота (Нг)
Рисунок 3.4 - АЧХ другої ФВЧ ланки СФ
Аналіз рисунка 3.4 показує, що друга ланка смугового еліптичного фільтра
другого порядку являє собою ФВЧ з відповідним коефіцієнтом підсилювання на
максимумі К2т=18,1647, що відповідає частоті /2т=604,036 кГц і мінімумом на
частоті /-2= 578.426 кГц, що відповідає-' данним отриманим при проведенні
розрахунків в підрозділі 1.3.2.
ПФ 3 Кауера 3-тя ланка
Анализ АС
0.0М 0.2М 0.4М 0.6М 0.8М 1.0М
Частота(Нг)
Рисунок 3.5 - АЧХ третьої! ланки СФ
Аналіз рисунка 3.5 показує, що третя ланка смугового еліптичного фільтра
другого порядку являє СФ з відповідним коефіцієнтом підсилювання на
максимумі К2т=4,6295, що відповідає частоті {/„=620,7808 кГц нижньою
граничною частотою /иі=614.7138 кГц, верхньою граничною частотою
- 627.7185 кГц , що відповідає данним отриманим при проведенні розрахунків в
підрозділі 1.3.2.
08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЗ Арк.
зі
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ПФ 3 Кауера Биквадрат
Рисунок 3.6 - АЧХ еліптичного СФ 3-го порядку
З рисунка 3.6 можливо визначити основні характеристики синтизованого
фільтру:
Верхня гранична частота: /ог 2^641.7119 кГц;
Ниржня гранична частота: Д, =601.7469 кГц; ।
Смуга пропускання : А /сф =39.97 кГц; -
Резонансна частота : /р =621.7 кГц;
Добротність : =15.55;
Коефіцієнт підсилення в смузі пропускання: К =39,97 дБ;
Коефіцієнт придушення в смузі загородження: К,р = 41.36 дБ;
Коефіцієнт пульсацій в смузі пропускання: Кср =3 дБ;
Коефіцієнт пульсацій в смузі загородження: К.р =30 дБ.
Рисунок 3.7 - АЧХ еліптичного СФ 3-го порядку отриманого під час
інтерактивного моделювання
Аналіз рисунків 3.6, 3.7 показує ідентичність характеристик синтезованого
фільтра отриманих різними методами дослідження.
08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЗ Арк.
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
га
х
га
кГ
ПФ 3 Бикв Перехідна характер.
Рисунок 3.8 - Перехідна характеристика еліптичного СФ 3-го порядку
200т
-800т
ПФ 3 Бикв Імпульсна характ.
-600т -400т -200т От
50р ЮОр 150р МОр 250р ЗООр 350р 400р
Время (с)
Рисунок 3.9 - Імпульсна характеристика еліптичного СФ 3-го порядку
Згасаючий коливальний процес зображений на рисунку 3.9, що є наслідком
впливу імпульсу короткої тривалості, визначає стійкість спроектованої схеми.
Для нестійкої, здатної до самозбудження системи характерними будуть не згаса-
ючі автоколивання на її виході.
Отже як видно з отриманих характеристик розроблений пристрій відповідає
висунутим до нього вимогам.
Арк.
33
08-36.КП.СТМ.61.000 ПЗ
Змн. Арк.
№ докум. Підпис Дата
4 ПОРІВНЯННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ПРОЕКТУВАННЯ ТА МОДЕЛЮВАННЯ З
ВИМОГАМИ ТЗ
В даному курсовому проекті на базі біквадратного фільтру був розроблений
еліптичний активний КС смуговий фільтр 3-го порядку. Проведене моделювання
спроектованого фільтру свідчить про те, що даний фільтр повністю задовольняє
умовам технічного завдання. Для порівняння результатів проектування і моделю-
вання з вимогами ТЗ потрібно задатися параметрами і характеристиками, по яким
буде проводитися порівняння. Для зручності параметри спроектованого СФ і па-
раметри, які були задані у ТЗ подані у табл. 4.1.
Таблиця 4.1 - Порівняння параметрів спроектованого СФ з вимогами ТЗ та Ін-
дивідуального завдання____________________________________________________
Параметр Вимоги ТЗ та ІЗ Спроектова- ного фільтру
Верхня гранична частота, кГц 100.0 641.712
Ниржня гранична частота, кГ’ц 70.0 601.75
Смуга пропускання, кЛ/ 30.0 39.97
Резонансна частота, кГі/ 621.7 621.7
Добротність 15.54 15.55
Коефіцієнт підсилення в смузі пропускання, дБ 40 39,97
Коефіцієнт придушення в смузі загород., дБ -40.0 -41.36
Коефіцієнт пульсацій в смузі пропускання, дБ 3 3
Коефіцієнт пульсацій в смузі загородження, дБ 30.0 30.0
Смуга розфільтрування, гранична частота, частота зрізу спроектованого еліп-
тичного СФ відповідають відповідає вимогам технічного завдання. Коефіцієнт
підсилення в смузі пропускання спроектованого фільтру перевищує заданий у те-
хнічному завданні на 3 дБ, що є припустимим. Коефіцієнти пульсацій в смузі
пропускання і в смузі загородження теж відповідають умовам технічного
завдання. Отже, порівнюючи значення параметрів спроектованого еліптичного
активного смугового КС фільтру 3-го порядку з параметрами, що наведені у ТЗ,
можна зробити висновок, що вимоги ТЗ виконані в повному обсязі.
Арк.
34
08-36.КП.СТ.04.61.000 пз
Змн. Арк.
№ докум. Підпис Дата
висновки і 1. У процесі виконання курсового проекту були розглянуті теоретичні пи- тання побудови смугових фільтрів і спроектовано еліптичний активний смуговий КС фільтр 3-го порядку. Ретельно проаналізована процедура відтворення ширини смуги розфільтрування при аналітичному перетворенні ФНЧ-СФ. 2. На першому етапі була розроблена структурна схема активного смугово- го КС фільтру на операційному підсилювачі. СФ 3-го порядку складається з трьох, послідовно включених фільтрів. Це ФНЧ і ФВЧ другого порядку і ланка СФ першого порядку кожна з яких має відповідні, розраховані характеристики. При розробці структурної схеми було проведено розрахунок порядку еліптичного фільтру який повинен забезпечити задані технічні характеристики. Усі параметри задовольнили вимоги ТЗ. і 3. На базі біквадратного фільтру, з урахуванням розробленої структурної схеми СФ, був зроблений перехід до розробки принципової схеми на ІМС. Побу- дова фільтру на ІМС дозволила покращити параметри та характеристики фільтру, спростила розрахунки елементів схеми, покращила техніко-економічні та експлу- атаційні показники. 4. Електричні розрахунки принципової схеми еліптичного СФ 3-го порядку полялагали у розрахунку елементів схеми. Розраховані елементи схеми для відпо- відних ФНЧ та ФВЧ фільтрів. На основі проведених розрахунків відтворена принципова схема синтезованого пристрою. ; 5. Моделювання еліптичного активного смугового КС фільтру 3-го порядку виконувалось у пакеті схемотехнічного моделювання МиЙізіт. Досліджені основ- ні характеристики фільтру такі як АЧХ, ФЧХ, імпульсна і перехідна характерис- тики. Практично перевірені розраховані параметри складових частин проектуємо- го фільтру. Результати моделювання підтвердили правильність розрахунку. Але моделі елементів схеми є лише моделями і не дають характеристик реальних еле- ментів та мікросхем, Цей вплив можливо прослідкувати на незначній відмінності отриманих параметрів при моделюванні відносно розрахованих при проектуванні пристрою.
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
ЛІТЕРАТУРА
1. Схемотехніка електронних систем: У 3 кн. Кн. 1. Аналогова схемотехніка та
імпульсні пристрой: Підручник / В. І. Бойко, А. М.Гуржій, В. Я. Жуйков та
ін. — 2-ге вид., допов. і переробл. — К.: Вища шк., 2004. - 336 с.: іл.
2. Аверченков О. Е. Интегральньїе операционньїе усилители и их применение:
учеб. пособие по курсу «Схемотехника ЗВМ». - М.: ДМК Пресе, 2012,-87с.
3. Зошит з практичних занять з курсу „Основи схемотехніки”.
4. Хоровиц П. , Хилл У. Искусство схемотехники: В 3-х томах: Т.1. Пер. с
англ. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Мир, 1993. - 413 с., ил.
5. Р. Корис, X. Шмидт-Вальтер Справочник інженера схемотехніка. - Москва:
Техносфера, 2008,- 604 с.
6. Г.И. Воловин. Схемотехника аналогових и аналогово-цифрових електрон-
них устройств. М.: Издательский дом «Додека-ХХІ», 2005,- 528 с.
7. Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г.Мур. Справочник по активним фильтрам. Пе-
ревод с английского. - Енергоатомиздат, 1983. - 128 с. ил.
8. Шестеркин А. Н. Система моделирования и исследования радиозлектрон-
ньіх устройств Миїїізіт 10. - М.: ДМК Пресе, 2012. - 360 с.
9. Методичні вказівки до курсового проектування з основ схемотехніки (роз-
рахунок структурної схеми). /Уклад. В.Д. Рудик. - Вінниця: ВНТУ 2005, -
28 с.
10. Методичні вказівки до оформлення дипломних проектів (робіт) для студен-
тів всіх спеціальностей /Уклад. Г.Л. Лисенко, А.Г.Буда, Р.Р. Обертюх, -
Вінниця: ВНТУ, 2006. - 60 с.
08-36.КП.СТМ.61000 ПЗ Арк.
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Додаток А і (обов’язковий) 1 ВНТУ ЗАТВЕРДЖУЮ Зав. кафедри РТ ! д.т.н., професор ! Осадчук О.В. « » 2018р. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ на курсове проектування 1 СМУГОВИЙ АКТИ ВНИЙ КС ФІЛЬТР і 08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЗ ТЗ Виконавець: ст. гр. ТКТ-186 1 Петренко 0. Г. м. ВІННИЦЯ-2018 рік
08-36.КП.СТМ.61000 ПЗ Арк.
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1 Найменування і експлуатаційне призначення пристрою:
Найменування - смуговий активний КС фільтр.
Експлуатаційне призначення - смуговий активний КС фільтр балансного мо-
дулятора.
2 Основа для розробки:
- робочий навчальний план дисципліни «Схемотехніка»;
- індивідуальне завдання на курсовий проект з дисципліни, патенти та інші те-
хнічні матеріали до розрахунків та розробки схем.
З Мета та призначення розробки:
а) мета - отримання практичних навичок розрахунків та розробки структурної
і електричної схеми пристрою;
б) призначення розробки - навчальний курсовий проект з дисципліни «Схемо-
техніка».
4 Джерела розробки
Список використаних джерел розробки
4.1 Схемотехніка електронних систем: У 3 кн. Кн. 1. Аналогова схемоте-
хніка та імпульсні пристрой: Підручник / В. І. Бойко, А. М.Гуржій, В. Я. Жуйков
та ін. — 2-ге вид., допов. і переробл. — К.: Вища шк., 2004. - 336 с.: іл.
4.2 Аверченков О. Е. Интегральньїе операционньїе усилители и их приме-
нение: учеб. пособие по курсу «Схемотехника ЗВМ».- М.: ДМК Пресе, 2012 -87с.
4.3 Хоровиц П. , Хилл У. Искусство схемотехники: В 3-х томах: Т.1. Пер.
с англ. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Мир, 1993. - 413 с., ил.
4.5 Р. Корис, X. Шмидт-Вальтер. Справочник інженера схемотехніка. -
Москва: Техносфера, 2008,- 604 с.
4.6 Г.И. Воловин. Схемотехника аналогових и аналогово-цифрових електрон-
них устройств. М,: Издательский дом «Додека-ХХІ», 2005,- 528 с.
4.7 Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г.Мур. Справочник по активним фильт-
рам. Перевод с английского. - Енергоатомиздат, 1983. - 128 с. ил.4.3. Рудик В.Д.
Методичні вказівки до курсового проектування аналогових та підсилювальних
електронних пристроїв. - Вінниця: ВДТУ ,1999,- 60с.
4.8 . Шульгин О.А, Шульгина И.Б., Воробьев А.Б. Справочник по полупровод-
никовьім приборам. -М.: 1998.-450с.
4.9 Атаев Д.И., Болотников В.А. Аналоговьіе интегральньїе микросхемьі для
бьітовой радиоапаратурьі. Справочник.-М.:Издателдьство МЕИ, 1992.-240с.
4.10 Бои^іаз ЗеИ, Аисііо Рошег Аіпріійег Ве8І§п. Е1К Еосаі Рге88 70 Віапсіїатй
Псі 8ийе 402, Виг1іп§іоп, МА 0180, 2013 -718с.
5 Параметри пристрою
5.1 Склад виробу і вимоги до конструкції
Пристрій складатиметься з текстолітової плати на якій будуть розміщуватися
роз’єми та мікросхеми, опори, ємності.
Конструктивні вимоги до пристрою та його складових частин:
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
- габаритні розміри - довжини -150 мм, ширина - 100 мм,;
- вимоги монтажної придатності до продукції - поставка в зібраному вигляді;
- маса продукції - 0,1 кг;
- захист від вологи, шкідливих випаровувань та корозії, здійснюється за раху-
нок герметичності та покриттів;
- складові частини пристрою не взаємозамінні;
- деталі та вузли пристрою повинні виготовлятися з матеріалів стійких до дії
мастил, вібрацій;
- одиничний вид виробництва деталей, запасні частини не передбачаються.
5,2 Показники призначення
5.2.1 Варіанти виконання
Пристрій виконується в стаціонарному варіанті, живлення пристрою від зага-
льної мережі змінного струму.
5.2.2 Підсилювальні елементи
Базовою схемою для виконання пристрою служить біквадратний фільтр. В
якості активних елементів даного пристрою будуть використовуватись інтеграль-
ні мікросхеми.
5.2.3 Смуга пропускання
Смуга пропускання фільтру на рівні -ЗдБ, яку необхідно забезпечити - 602.0
кГц - 642.0 кГц.
5.2.4 Смуга розфільтрування
Граничні частоти смуги розфільтрування: 580.0 кГц; 664.0 кГц .
5.2.5 Коефіцієнт підсилення в смузі пропускання
В смузі пропускання активного фільтру повинне забезпечуватися підсилення
вхідного сигналу на рівні не менш 40дБ.
5.2.6 Рівень згасання
В смузі затримання активного фільтру рівень згасання повинен бути не мен-
шим ніж -40дБ.
5.2.7 Рівень викривлень в смузі пропускання
Рівень викривлень амплітудно-частотної характеристики в смузі пропускання
фільтру повинен не виходити за межі ЗдБ.
5.2.8 Апроксимуюча функція
У якості апроксимуючого поліному вибрана еліптична дрібно-раціональна фу-
нкція.
5.2.9 Базовий схемний елемент
У якості базового схемного елементу активного КС фільтру буде використана
електрична схема біквадратного фільтру.
5.2.10 Конструктивні особливості
З метою досягнення простоти електричної схеми та здешевлення пристою ак-
тивний фільтр повинен бути мінімально можливого порядку.
08-36.КП.СТМ.61000 ПЗ Арк.
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
5.3 Вимоги до надійності:
Довговічність - не менше 6 тис. рік; безвідмовність - напрацювання на відмо-
ву- 1 тис. год; збереженість - повинна забезпечуватися працездатність пристрою
в режимі очікування, роботи, консервації; ремонтопридатність - компоновочне
рішення структури повинно бути таким, що забезпечує легкодоступність до дета-
лей, які вірогідно можуть мати найменший термін служби та відносно простий їх
ремонт.
5.4 Вимоги до технологічності розробки - виробництво і експлуатація - конс-
трукції деталей схеми повинна бути такою, щоб забезпечувати їх вшютовлення
без застосування спеціального обладнання і устаткування.
5.5 Вимоги до рівня уніфікації і стандартизації по можливості під час розроб-
ки конструкції використовувати уніфіковані деталі і стандартні вироби.
5.6 Вимоги безпеки життєдіяльності повинні забезпечувати безпеку під час
монтажу, і ремонту. Допустимі рівні вібраційних і шумових навантажень, допус-
тимі випаровування каніфолі при пайці у відповідності з санітарними нормами.
Повинні бути розроблені заходи, що забезпечують технічну безпеку під час мон-
тажу, експлуатації і ремонту.
5.7 Естетичні та ергономічні вимоги;
Передбачити зручне розташування роз’ємів на друкованій платі та розташу-
вання світлодіодів символізуючих про роботу пристрою в зручних для оператора
місцях.
Передбачити колір корпуса таким, який би не виражав відмінність від оточую-
чого середовища де експлуатується пристрій.
5.8 Матеріали, що використовуються для елементів пристрою слід вибирати
відповідно до рекомендацій, що застосовують під час виготовлення контрольно-
розподільної гідроапаратури.
5.9 Умови експлуатації, вимоги до технічного обслуговуванню і ремонту:
- умови експлуатації, при яких повинно забезпечуватися використання
продукції з заданими технічними показниками - продукція призначена для
використання у кліматичних умовах середньої широти;
- час підготовки продукції до використання після транспортування і
зберігання - ЗО сек.;
- вид обслуговування періодичний;
- періодичність і орієнтовна трудомісткість технічного обслуговування
і ремонту - 4 дні (один раз в три місяці);
5.10 Вимоги до транспортуванню і збереженню
- можливість транспортування на будь-якому виду транспортних засобів
- захист від ударів під час завантаження і розвантаження
- зберігання на складі готової продукції
- зберігання у законсервованому вигляді
- складування на стелажах.
6 Економічні показники.
08-36.КП.СТМ.61000 ПЗ Арк.
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Забезпечити мінімальну вартість при застосуванні заданої елементної бази.
Передбачити процес виготовлення пристрою з використанням стандартної
елементної бази.
7 Графічна та текстова документація розробленого пристрою повинна відпо-
відати всім діючим стандартам України: ГОСТ 2.104-68, ГОСТ 2.702-75, ГОСТ
2.704-76, ГОСТ 2.104-68, ГОСТ 2.304-81.
8 Стадії і етапи розробки
8.1. Огляд літературних джерел. Вступна частина.
8.2. Розробка технічного завдання.
8.3. Розробка структурної схеми та її розрахунок.
8.4. Електричні розрахунки каскадів пристрою.
8.5. Моделювання пристрою на ЕОМ.
8.6. Виконання графічної частини.
8.7. Оформлення пояснювальної записки та подання її на перевірку.
8.8. Доопрацювання зауважень.
8.9. Захист КП.
9 Етапи КП і терміни їх виконання
Таблиця 1 - Етапи курсового проектування
№ Назва та зміст ета- пу Термін виконання Очікувані результати Звітна документація
Початок Закінчення
1 Огляд літературних джерел. Вступна частина. 15-09-18 30-09-18 Літературний огляд заданого варіанту Вступ
2 Розробка технічного завдання. 01-10-18 10-10-18 Розроблене ТЗ Додаток А
3 Розробка струк- турної схеми ’. та її розрахунок. 11-10-18 31-10-19 Розроблена структур- на схема Розділ 1
4 Електричні розра- хунки каскадів при- строю. 01-11-18 20-11-18 Розроблена електрич- на принципова схема Розділ 2
5 Моделювання при- строю на ЕОМ. 21-11-18 30-11-18 Проведене моделю- вання Розділ 3
6 Оформлення пояс- нювальної записки 01-12-18 15-12-18 Оформлена документація Пояснювальна записка
7. Виконання гра- фічної частини. 16-12-18 25-12-18 Розроблена графічна частина Графічна час- тина, формат АЗ
8 Доопрацювання зауважень. 26-12-18 03-01-19 Виправлені помилки і неточності Пояснювальна засипка, графіч- на частина
9 Захист КП. 10-01-19 13-01-19 Позитивний захист Позитивна оці- нка комісії
08-36.КП.СТМ.61000 пз Арк.
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Формат Позначення Найменування Кіл. арк. № екз. Примітка
Документація загальна
Вперше розроблена
Смуговий активний
КС фільтр
1 АЧ 08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЗ Пояснювальна записка 43 -
Смуговий активний
КС фільтр
2 А4 08-36.КП.СТ.04.61.000 ЕЗ Схема електрична принципова 1 -
Смуговий активний
КС фільтр
3 А4 08-36.КП.СТ.04.61.000 ПЕЗ Перелік .елементів 1 -
Л
< - - <• * ЖІ А >_ !
х *•
Од-Зб.КП.СТ.ОЬ.61.000 вкп
Зм. Лист № Докум. Піди. Дата
Розробив Петренко 0. Г. Смуговий активний КС фільтр Відомість курсового проекту Літ. Аркуш Аркушів
Перевірив Воловик АМ У1 Д1 п 1 1
°еценз. ВНТЧ. гр. ТКТ-185
Ч. контр. Воловик А.Ю.
Затвердь
08-36.КП.СТ.0Ь.61.000 ЕЗ
Смуговий активний РС фільтр Схема електрична принципова Літ Маса Масштаб
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб Петренко 0. Г.
Перебір Воловик А.Ю.
Т. Контр. Арк 1 | Аркушів 1
Реценз. ВНТЧ, гр. ТКТ-185
Н. Контр. Воловик А Ю
Затверд.
Познач. Найменування КІЛ. Примітки
Конденсатори
С1,СЗ Х7К (ВХ)-25В-160,0пФ± 10% 2
С2.С4 Х7К (ВХ)-25В-100,0пФ± 10% 2
С5. С6 Х7К (ВХ)-25В-160,0пФ± 10% 2
С7, С8 СК05ВХ-63В-1мкФ±10% ОЖО.464.240 ТУ 2
Мікросхеми
ОА1-ОА9 ЬМІОІАР 9
Резистори
К1 120684Р93123Т5Е-0,25-93.1 кОм 1%. 1
К2 120684Р1803Т5Е-0,25-180.0 кОм 1%. 1
КЗ 120684Г1541Т5Е-0.25-1.54 кОм 1%. 1
К4, К12 120684Е5232Т5Е-0,25-52.3 кОм 1% 2
К5 120684Р1181 Т5Е-0,25-118 кОм 1 %. 1
К6 120684Р2491Т5Е-0,25-2.49 кОм 1%. 1
К7, К8, К9.К15 120684Р1002Т5Е-0.25-10.0 кОм 1%. 4
К10 120684Г1915Т5Е-0,25-191.0 кОм 1%. 1
КП 120684Р1641 Т5Е-0.25-1.64 кОм 1 %. 1
КІЗ 120684Р1491Т5Е-0,25-1.49 кОм 1%. 1
К14 120684Р2641Т5Е-0,25-2.64 кОм 1% 1
Кіб 120684Р1002Т5Е-0,25-10.0 кОм 1%. 1
К17 120684Р1651Т5Е-0,25-1.65 кОм 1%. 1
К18 120684Р7682Т5Е-0,25-76.8 кОм 1%. 1
К19-К22 120684Р1601Т5Е-0,25-1.6 кОм 1%. 4
Роз’ємні з’єднання
XI Вхід 1
Х2 Вихід 1
хз Живлення 1
08-36.КП.СТ.0Ї.61.000 ЛЕЗ
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Розроб Петренко О. Г, Смуговий активний ІЇС фільтр Перелік елементів Літ. Арк. Аркушів
Перебір. Воловик А.Ю. 1 ?
Реценз. ВНТЧ, гр. ТКТ-185
Н. Контр. Воловик А.Ю.
Затверд.
ІМ101 А, ІМ201 А, ІМ301А
НІ6Н-РЕКЕ0КМАМСЕ ОРЕКАТЮМАІАМРИПЕН8
0961. ОСТОВЕК 1979 - РЕУІЗЕО ЗЕРТЕМВЕР 1990
1_о\л/ Іприі Сиггепіз
о, ас, он Р РАСКАСЕ
(ТОР УІЕМ)
• і_оуу Іприі Оіізеі Рагатеіегз
Егедиепсу апсі Тгапзіепі Пезропзе
СІїагасіегізіісз АфизіаЬІе
Зііогі-Сігсиіі Ргоіесііоп
ІМ1/С0МР [
їм- [
ІІЧ+ [
УСС- [
1
2
З
4
]СОМР
7 ]7СС+
] оит
] ОЕЕЗЕТ N2
8
6
5
• Оіізеі-Уоііаде МиІІ СараЬіІііу
N0 Іаісії-ІІр
УУіде Соттоп-Мосіе апсі ОіїїегепііаІ
Уоііаде Капдез
Зате Ріп Аззідптепіз аз иА709
І.М101А
1Л/ ЕІ.АТ РАСКАСЕ
(ТОР УІЕІЛ/)
ОезідпесІ іо Ье ІпіегсіїапдеаЬІе ілпііі
ІЧаііопаІ Зетісопсіисіог І.М101А апсі
ЬМЗОІА
N0 [
N0 [
ІМ1/СОМР [
ІЬІ- [
ІІМ+ [
7СС- [ 6
ІЧС[
1
2
З
4
5
сіезсгірііоп
7
14]ІЧС
13 ] N0
12 ] СОМР
и ] Усс+
]01Л
] ОЕЕЗЕТ N2
] N0
10
9
8
Тіїе ІМ101А, І.М201А, апсі І.М301А аге ГіідЬ-
регіогтапсе орегаііопаї атрііГіегз Теаіигіпд уегу
Іо\л/ іприі Ьіаз сиггепі апсі іприі оіізеі уоііаде апсі
сиггепі (о ітргсл/е іНе ассигасу оі ііідії-
ітресіапсе сігсиііз изіпд іііезе Ьєуісєз Тіїе ГіідЬ
соттоп-тосіе іприі уоііаде гапде апсі іііе
аЬзепсе оі ІаісЬ-ир таке іііезе атрііііегз ісіеаі
Тог уоКаде-їоІІоіл/ег арріісаііопз. Тіїе сієуісєз аге
ргоіесіесі іо хл/ііНзіапсі зііогі сігсиііз аі іНе оиіриі.
Тіїе ехіегпаї сотрепзаііоп оі іііезе атрііііегз
аііохл/з іЬе сіїапдіпд оі іііе ігедиепсу гезропзе
(\л/ііеп іііе сіозесі-іоор даіп із дгеаіег іЬеп ипііу)
іог арріісаііопз гедиігіпд хл/ісіег Ьапсіїл/ісіііі ог
ііідіїег зІе\л/ гаіе. А роіепііотеіег тау Ье
соппесіесі Ьеіїл/ееп іИе оіізеі-пиІІ іприіз (N1 апсі
N2), аз зііом/п іп Еідиге 7, іо пиІІ оиі іііе оіізеі
уоііаде.
Тіїе ЬМ101А із сіїагасіегігесі іог орегаііоп оуєґ
іііе іиІІ тіїііагу іетрегаіиге гапде оі -55°С іо
125°С, іііе І.М201 А із сіїагасіепгесі іог орегаііоп
ігот -25°С іо 85°С, апсі іііе 1.М301А із
сЬагасіегігесі іог орегаііоп ігот 0°С іо 70°С.
ІМ101А
II ПАТ РАСКАСЕ
(ТОР УІЕАЛ/)
N0 [*1
М1/СОМР [
їм- [
ІІМ+ [
Усс- [
2
З
4
5
10
9
8
7
6
] N0
] СОМР
] Усс+
] ОІІТ
] 0ЕЕ5ЕТ N2
ЬМ101А
РК СНІР-САЙЙІЕН РАСКАСЕ
(ТОР УІЕУУ)
о
о
о
о
О О
зутЬої
N00107611109______________
Іприі ІМ+
Іоуегііод------------
Іприі ІИ-
N1/
СОМР
Оиіриї
РКООйСТІОМ ОАТА Іпіогтаііоп І5 сигсепі аз о( риЬІісаііоп сізіе.
Ргосіиоіз сопіогпі (о зресИіоаііопз рег іііе (еппз о? Техаз Іпзііитепіз
зіапйаггі муагтапіу. Ргобисііоп ргосеязіпд сіоез поі песеззагіїу іпсіисіз
Іезііпд оі аІІ рзгатеіегз.
N0 ]43 2
ІІЧ- ]5
N0 ]6
ІІЧ+ ] 7
N0 ]8
20 19 г
18[
17 [ Vсс^
1б[ N0
15[ ОІІТ
14[
9 10 11 12 13
1
N0
N0
о о 5; о
2 2 2
N0 - N0 іпіегпаї соппесііоп
СоругідГіІ © 1991. Техаз Іпзігитепіз ІпсогрогаІеС
, ТЕХА8
ІН8ТКСМЕМТ8
РОЗТ ОГЕІСЕ ВОХ 655303 • 0АІ.ІА5, ТЕХАЗ 75265
2-1
ІМ101 А, ІМ201 А, ІМ301А
НІ6Н-РЕКЕ0КМАМСЕ ОРЕЯАТІСМАІ_ АМРИЕІЕК5
АУАІЬАВТЕ ОРТІО№
тА У|О МАХ аі 25°С РАСКА6Е
змАьиоитимЕ (0) СНІР САККІЕК (ЕК) СЕКАМІС ОІР (ЛЗ) РІ.А8ТІС ОІР (Р) РІ.АТ РАСК (Ц) РІ.АТ РАСК (М)
0°С іо 70-С 7.5 тУ ІМ301АО - - І.М301АР - -
-25°Сіо85’С 2 тУ СМ201АЮ - ІМ201АР - -
-55°СІОІ25'С 2 тУ І.М101АО І.М101АРК І.М101АЛЗ І.М101АР ІМ101АІІ І.М101АМ
Тйе О раскаде із ауаіІаЬІе іаред апсі гееіесі. Асісі ійе зиіііх В іо ійе сієуісє іуре, (і.е.. І.М301АОР).
аЬзоІїйе тахіїпит гаїіпдз оуєг орегаііпд Тгее-аіг іетрегаіиге гапде (ипіезз оійегмізе поіесі)
І.М101А І.М201А І.М301А икііт
Зирріу уоііаде Усс+ (зее Моіе 1) 22 22 18 V
Зирріу уоііаде Усс- <8ее 14,0,0 1) -22 -22 -18 V
□іііегепііаі іприі уоііаде (зее Моіе 2) ±30 ±30 ±30 V
Іприі уоііаде (еіійег іприі, зее N0(68 1 апсі 3) +15 +15 +15 V
Уоііаде Ьеімееп еіійег оіізеі пиІІ іегтіпаї (№/N2) апсі Усс- -0.5 іо 2 -0.5 іо 2 -0.5 іо 2 V
Оигаііоп оі оиіриі зйогі-сігсиіі (зее Моіе 4) ипіітііесі ипіітііесі ипіітііесі
Сопііпиоиз іоіаі роїл/ег діззіраііоп Зее Оіззіраііоп Каііпд ТаЬІе
Орегаііпд ігее-аіг іетрегаіиге гапде -55 Іо125 -251о85 0іо70 °С
Зіогаде іетрегаіиге гапде -65ІОІ50 -65ІОІ50 -65Ю150 °С
Сазе іетрегаіиге іог 60 зесопдз: РК раскаде 260 °С
І_еасі іетрегаіиге 1,6 тт (1/16 іпсй) Тгот сазе іог 60 зесопсіз ЗС, и, ог УУ раскаде 300 °С
І_еасі іетрегаіиге 1,6 тт (1/16 іпсй)ігот сазе іог 10 зесопсіз 0 ог Р раскаде 260 260 260 °С
ІЧОТЕ8: 1. АІІ уоііаде уаіиез, ипіезз оійегмзе поіесі, аге мій гезресі іо ійе тйроіпі Ьеіуі/ееп Усс+ апсі Усс—
2. йіііегепііаі уоііадез аге аі ійе попіпуегііпд іприі іегтіпаї мій гезресі іо ійе іпуегііпд іприі іегтіпаї.
3. Тйе тадпііисіе о( ійе іприі уоііаде тизі пеуег ехсеесі ійе тадпііисіе о/ ійе зирріу уоііаде ог 15 V, ууйісйєуєг із Іезз.
4. Тйе оиіриі тау Ье зйогіесі іо дгоипд ог еіійег роу/ег зирріу. Рогійе І_М101А опіу, ійе ипіітііесі сіигаііоп оіійе зйогі-сігсиіі аррііез
аі (ог айоуе) 125°С сазе іетрегаіиге ог75°С Ігее-аіг іетрегаіиге. Рог ійе І.М201А опіу, ійе ипіітііесі йигаііоп оі ійе зйогі-сігсиіі
аррііез аі (ог Ьєіоуу) 85 С сазе іетрегаіиаге ог 75°С Ггее-аіг іетрегаіиге.
ОІЗЗІРАТІОМ НАТІИ6 ТАВІ.Е
РАСКАПЕ Тд < 25°С РОУУЕК КАТІМ6 ОЕКАТІМб РАСТОК ОЕКАТЕ АВОУЕ Тд Тд = 70С РОМЕН НАТІМ6 Тд = 85°С РОМЕН КАТІМО Тд=125 С РОМЕН КАТІМС
□ 500 т\Л/ 5.8 тУУ/’С 64“С 464 тМ 377 тМ 145 тМ
РК 500 т\Л/ 11.0 гріА/Л С 105°С 500 тУУ 500 тМ 275 тМ
ОС 500 т\Л/ 8.4 тМ/°С 90°С 500 тУУ 500 тМ 210 тМ
р 500 т\Л/ 8.0 т\Л//°С 87“С 500 тМ 500 тМ 200 тМ
II 500 т\Л/ 5.4 т\Л//°С 57°С 432 т\Л/ 351 тМ 135 тМ
УУ 500 т\Л/ 8.0 тУУ/°С 87°С 500 тУї/ 500 тМ 200 тМ
гесоттепбесі орегаііпд сопсііііопз
МІМ МАХ игчіт
Зирріу уоііаде, Усс+ 5 18 —V
Зирріу уоііаде, Усс- -5 -18
Труде чг
^8ТЯЦМЕМТ8
2-2 РО8Т ОРРІСЕ ВОХ 655303 • 0АИА8. ТЕХАЗ 75265
ІМ101 А, ІМ201 А, ІМ301А
НІ6Н-РЕКЕСЖМАМСЕ ОРЕРАТІСМАІ. АМРИПЕК8
еіесігісаі сКагасіегізіісз аі зресИіесі їгее-аіг іетрегаїиге, Сс = ЗО рР (зее Моіе 5)
РАКАМ ЕТЕР ТЕЗТ СОМОІТІОМЗІ І.М101А, І.М201А І.М301А иміт
МІЙ ТУР МАХ МІМ ТУР МАХ
\/Ю Іприі оїїзеі уоііаде УО = 0 25°С 0.6 2 2 7.5 тУ
РиІІ гапде 3 10
Ауегаде іетрегаіиге соеіТісіепі о( “УЮ іприі оїїзеї уоііаде УО = 0 РиІІ гапде 3 15 6 ЗО рУ/°С
І|О Іприі огїзеі сиггепі 25°С 1.5 10 3 50 пА
РиІІ гапде 20 70
Ауегаде іетрегаіиге соеїїісіепі о( «|Ю іприі оЯзеі сиггепі Тд = -55'С іо 25 С 0.02 0.2 пА/°С
Тд = 25°С іо МАХ 0.01 0.1
Тд = 0°С (о 25°С 0.02 0.6
Тд = 25°С іо 70°С 0.01 0.3
ІІВ Іприі Ьіаз сиггепі 25°С ЗО 75 70 250 пА
РиІІ гапде 100 300
У|СК Соттоп-тоРе іприі уоІІаде гапде Зее N0(6 6 РиІІ гапде + 15 ±12 V
Махітит реак-іо-реак оиіриі ^ОРР уоііаде з«іпд 7сс± = ±15Ч К[_ = 10 к£2 25'С 24 28 24 28 V
РиІІ гапде 24 24
7сс± = ±15У, Р|_ = 2 кі> 25йС 20 26 20 26
РиІІ гапде 20 20
. Ьагде-зідпаІ сііІТегепІіаІ уоііаде атріїіісаііоп УСС±=±15У, Уо = ±Ю V. Р[_ > 2 кй 25°С 50 200 25 200 У/тУ
РиІІ гапде 25 15
Г| Іприі гезізіапсе 25С 1.5 4 0 5 2 МЙ
СМКР Соттоп-тосіе геіесііоп гаііо У|С - Х/|СК тіп 25°С 80 98 70 90 ав
РиІІ гапде 80 70
ЗиррІу уоііаде геіесііоп гаііо к8УК .... .... . (Д Усс/Д Х/|о) 25'С 80 98 70 96 дВ
РиІІ гапде 80 70
ІСС Зирріу сиггепі N0 ІоаО. Уо - 0. 8ее N0(6 6 25°С 1.8 3 18 3 гпА
МАХ 1.2 2.5
Т АІІ сіїагасіегізіісз аге теазигесі ипсіег ореп-Іоор сопсіїііопз \Міґі гего соттоп-тосіе іприі уоііаде ипіезз оіііеп/уізе зресіГіей РиІІ гапде Тог
ІМ101А із -55°С іо 125°С, Тог ІМ201А із -25’С То 851С, апр Тог ІМ301А із 0°С іо 70°С.
МОТЕ8: 5. ІІпІезз оіПепл/ізе поіесі, У^С1 = ±5 V іо ±20 V Тог ЬМІ01А апсі І_М201 А. апй Усс± = ± 5 V іо ± 15 V Тог І.М301 А. АІІ іурісаі уаіиез
аге аі \/сс+ = ±15 У1-
6. Рог І_М101А апб ІМ201А. УсС+,= ±20 V. Рог ІМ301А, VСС± = ±15 7.
, ТЕХА8
ІН5ТЯ0МЕ1ЧТ8
РОЗТ ОЕРІСЕ ВОХ 655303 • ОАІЬАЗ, ТЕХАЗ 75265 2-3