Князькова, Н.А. Гулова АНАЛИЗ АКТИВНОГО ФИЛЬТРА НА БАЗЕ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ Методические указания к выполнению домашнего задания по курсу «Электротехника и электроника» Москва Издательство МГТУ им. <...> ISBN 978-5-7038-3693-4 Рассмотрены основные понятия и приемы построения амплитуднои фазочастотных характеристик операционного усилителя и различных типов фильтров. <...> Приведен алгоритм анализа активного фильтра с использованием метода логарифмических амплитудно-частотных и логарифмических фазочастотных характеристик. <...> Изложена методика моделирования электронной схемы с помощью компьютерной программы Multisim 10.1. <...> Домашнее задание выполняется для закрепления теоретических знаний и приобретения навыков работы с компьютерной программой моделирования Multisim 10.1 по указанной дисциплине. <...> В теоретической части методических указаний (раздел 3 «Основные теоретические сведения») предлагается изучить свойства операционных усилителей, частотные характеристики фильтров. <...> По результатам расчета студенты должны осуществить моделирование электронной схемы активного фильтра с помощью программы Multisim 10.1, что позволит наглядно проверить правильность расчетов и выполнить необходимые измерения. <...> 3 Цель работы — освоение принципов построения активного фильтра с помощью частотных характеристик и метода Боде, а также инженерной компьютерной программы Multisim 10.1 для проектирования электронных схем. <...> Оформить расчетно-графическую работу: а) построить ЛАЧХ активного фильтра в соответствии с методическими указаниями (рис. <...> Схема активного фильтра на базе операционного усилителя б) построить логарифмическую фазочастотную характеристику (ЛФЧХ) активного фильтра; в) используя логарифмическую амплитудно-частотную характеристику (ЛАЧХ), вывести формулу коэффициента усиления в канонической форме; г) собрать схему в среде Work Bench или Multisim. <...> Снять с помощью частотного анализатора — Боде-плоттера — ЛАЧХ и ЛФЧХ активного фильтра <...>
Анализ_активного_фильтра_на_базе_операционного_усилителя.pdf
УДК 621.3
ББК 31.2+32.85
К54
Рецензент А.А. Мальцев
Князькова Т. O.
К54
Анализ активного фильтра на базе операционного усилителя:
метод. указания к выполнению домашнего задания по курсу
«Электротехника и электроника» / Т. O. Князькова, Н. А. Гулова. —
М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. — 39, [1] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-3693-4
Рассмотрены основные понятия и приемы построения амплитуднои
фазочастотных характеристик операционного усилителя и различных
типов фильтров. Приведен алгоритм анализа активного фильтра с использованием
метода логарифмических амплитудно-частотных и логарифмических
фазочастотных характеристик. Изложена методика моделирования
электронной схемы с помощью компьютерной программы
Multisim 10.1.
Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс «Электротехника
и электроника».
Рекомендовано Учебно-методической комиссией Научно-учебного
комплекса «Фундаментальные науки» МГТУ им. Н.Э. Баумана.
УДК 621.3
ББК 31.2+32.85
ISBN 978-5-7038-3693-4
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие……………………………………………………...3
1. Порядок выполнения домашнего задания ................................. 4
2. Оформление расчетно-графической работы .......................... 5
3. Основные теоретические сведения .......................................... 5
3.1. Фильтр высоких частот (входная RC-цепь) ............. 11
3.2. Фильтр низких частот (выходная RC-цепь) ............. 13
3.3. Операционный усилитель ........................................... 15
3.4. Методика построения ЛАЧХ ОУ .............................. 16
3.5. Алгоритм построения ЛАЧХ активного фильтра
(метод Боде) ................................................................... 17
4. Применение компьютерных программ для анализа
электронных схем .............................................................................. 17
5. Пример выполнения домашнего задания .............................. 18
5.1. Построение ЛАЧХ ОУ с заданными параметрами .. 18
5.2. Построение ЛАЧХ входной RC-цепи ....................... 19
5.3. Построение ЛАЧХ звена ООС ................................... 20
5.4. Построение «зеркальной» ЛАЧХ звена ООС ........... 23
5.5. Построение ЛАЧХ ОУ с учетом ООС ...................... 23
5.6. Построение результирующей ЛАЧХ активного
фильтра ........................................................................ 24
5.7. Построение ЛФЧХ активного фильтра ..................... 25
5.8. Вывод формулы коэффициента усиления
активного фильтра ...................................................... 26
5.9. Сборка схемы в среде Multisim .................................. 26
5.10. Снятие ЛАЧХ и ЛФЧХ активного фильтра ........... 31
5.11. Определение значений комплексного
коэффициента усиления активного фильтра
на частотах f = 10; 100; 1000; 10 000 Гц ................. 33
5.12. Определение коэффициента усиления с помощью
осциллографа .............................................................. 33
Контрольные вопросы ................................................................. 35
Приложение ................................................................................. 37
Список литературы ...................................................................... 38
39
Стр.39