Документы технического проекта

Обоснование схемотехнических решений.

Построить десятиполосный эквалайзер на базе обычных низкодобротных полосовых фильтров сложно. Из-за разброса номиналов резисторов и конденсаторов получить точное соответсвие реальных и расчетных параметров и АЧХ таких фильтров очень трудно. При этом, чтобы настроить десятиполосный эквалайзер с точностью ±10% по всем каналам, необходим не только предварительный подбор номиналов элементов до сборки, но и дополнительная их коррекция уже в готовом фильтре. На практике каждый фильтр приходится настраивать в макетном варианте и только после этого устанавливать на юбщую монтажную плату. Такая настройка отнимает много времени, требует высокой квалификации, специальных приборов и большого числа используемых для подбора элементов, что в итоге приводит к удорожанию устройства в процессе производства.

Таким образом, применение обычных низкодобротных фильтров нецелесообразно.

Рассматриваемое схемотехническое построение фильтра позволяет получить оптимальные параметры (необходимое произведение усиления на чувствительность, минимальный шум и максимальный динамический диапазон [3]).

В качестве активных элементов схемы применяются микросхемы К157УД2, которые содержат по два ОУ, что уменьшает габаритные размеры изделия.

На схеме показан только один частотный канал, остальные ему идентичны.

Расчеты, подтверждающие работоспособность изделия.

Приведем принципиальную схему фильтра, который используется в цепи обратной связи эквалайзера:

Рис. 3.1 Высокодобротный фильтр. Схема электрическая принципиальная.

Основные расчетные параметры фильтров разрабатываемого устройства [3]:

Рассматриваемое схемотехническое построение фильтра позволяет получить оптимальные параметры (необходимое произведение усиления на чувствительность, минимальный шум и максимальный динамический диапазон [3]), в том случае, если емкость С1=С2=С, а сопротивления резисторов равны R0=1/(2·p·fр·С). Резистор R5 обеспечивает требуемую добротность. Его сопротивление определяется выражением [3]:

R5=R0·Qр.

Точный подбор R0 не требуется, достаточно выбрать резистор со стандартным номиналом Rd, близким к R0. Разность между этими сопротивлениями можно скомпенсировать, подобрав номинал резистора R4 равным (R0)2/Rd.

Исходя из описанных выше зависимостей можно расчитать параметры фильтров эквалайзера. Выберем десять резонансных частот фильтров графического эквалайзера, причем каждая последующая частота вдвое больше предыдущей: 30, 60, 120, 240, 480, 960, 1920, 3840, 7680 и 15360 Гц.

Расчитаем фильтр для резонансной частоты 30 Гц:

R0=1/(2·p·fр·С).

Выберем С=1 мкФ.

Тогда R0=1/(2·p·30·1·10-6); R0=5305.32.

Выбираем значение сопротивлений резисторов, равное 5.1 кОм.

Аналогично расчитываем остальные фильтры. Результаты расчетов приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Номиналы элементов

Частота настройки фильтра, Гц

фильтра

30

60

120

240

480

950

1920

3840

7680

15360

C, мкФ

1

0.5

0.22

0.1

0.068

0.033

0.015

0.0068

0.0033

0.0015

R, Ом

5.1

5.6

6.2

6.8

4.7

5.1

5.6

6.2

6.2

6.8

Перейти на страницу: 1 2

Дополнительные материалы

Графический десятиполосный эквалайзер
Технические требования. № п/п Параметр или характеристика Ед. Норма Источник 1 Номинальный диапазон частот при спаде АЧХ на краях диапазона 3 дБ ...

Усилители электрических сигналов
В современной технике широко используется принцип управления энергией, позволяющий при помощи затраты небольшого количества энергии управлять энергией, но во много раз большей. Форма как управляемой, так и управляющей энергии может быть лю ...

Червячный редуктор
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru