Работа начинается с указания желаемых параметров фильтра на вкладке "Мастер" и начального расчёта компонентов фильтра. Схему с рассчитанными точными значениями компонентов можно увидеть во вкладке "Схема", графики функций во вкладке "Графики", а числовые значения во вкладке "Данные".
Следующий этап - уточнение номиналов компонентов. Во вкладке "Схема" можно подобрать желаемые значения резисторов и конденсаторов ориентируясь на стандартные ряды. После уточнения номиналов компонентов можно перерасчитать функции фильтра базируясь на этих значениях. Во вкладке "Графики" можно более внимательно рассмотреть выбранный диапазон частот и при необходимости рассчитать значения функций в желаемом диапазоне частот.
После настройки фильтра результат можно сохранить в виде картинки, CSV-файла, отчёта в виде html-файла или бинарного файла, если необходимо продолжить работу позже.
Программа использует классический подход построения многоступенчатого фильтра, по возрастанию добротности ступеней. Однако для фильтров нечётного порядка для уменьшения собственного шума фильтра может иметь смысл перенести ступень первого порядка в конец. Если позволительно иметь относительно высокое выходное сопротивление, отказ от микросхемы и использование пассивного фильтра на выходе позволит ещё снизить шум. Для ФНЧ 5-го порядка с частотой среза 1кГц в полосе 10кГц и микросхем с плотностью шума 7 нВ/sqrt(Гц) собственный шум может уменьшиться примерно на 25%. Перенос ступени первого порядка в конец также позволит уменьшить возможный выброс из-за ступеней с большой добротностью.
"Мастер" содержит четыре поля:
Спецификации для фильтров разных типов:
Программа предлагает следущие типы откликов:
Программа предлагает следущие типы топологий:
Для фильтров низкой частоты 2-го порядка дополнительно предлагаются топологии:
Расчёт фильтра с многопетлевой обратной связью и дифференциальным входом аналогичен расчёту фильтра с многопетлевой обратной связью на полностью дифференциальном усилителе, поэтому в виде отдельной топологии не предлагается.
Фильтры с топологией "в петле обратной связи" подвержены влиянию сопротивления нагрузки. Они рассчитываются в предположении, что сопротивление нагрузки достаточно велико.
Полоснопропускающий и полоснозаграждающий фильтр с топологией Саллена-Кея не имеют возможности независимо настраивать усиление и добротность, поэтому результат расчёта не будет вполне соответствовать заданным параметрам.
После первоначального расчёта детали фильтра имеют рассчитанные значения.
Таблица "Значения компонентов" показывает рассчитанный номинал,
ближайшее стандартное значение согласно выбранному ряду, и используемое значение.
Таблица "Компоненты усиления" вместе с полями "Точность" и "Zвх"
поволяет наиболее точно подобрать значение компонентов, определяющий усиление ступени.
Сопротивление вводится в Омах, ёмкость - в пФ.
"Zвх" - сопротивление или ёмкость элемента в первом столбце таблицы.
Кнопка "Сброс" - установка номиналов компонентов в соотвествие с выбранными стандартными рядами.
Программа везде где возможно пытается подобрать номиналы для наибольшего соответствия заданными параметрам.
Для фильтра с многопетлевой обратной связью и дифференциальным входом в таблице "Компоненты усиления"
предлагаются номиналы для равного входного импеданса на обоих входах.
Желаемый входной импеданс указывается в поле "Zвх".
В таблицу попадают значения при которых обеспечивается нужное усиление и входной импеданс не хуже указанной точности.
Панель сверху показывает параметры фильтра. Параметр "Количество звеньев" показывает только количество звеньев фильтра, это число не включает специальные звенья, такие как сумматор. Выпадающий сисок "Каскад" позволяет получить доступ ко всем каскадам схемы фильтра.
Таблица "Параметры каскада" показывает желаемые параметры каскада, параметры при текущих компонентах можно увидеть в тексте на схеме.
После коррекции значений компонентов можно перерассчитать функции фильтра в соответствии с введёнными значениями.
Сохранение результата работы возможно в виде картинки, списка компонентов, бинарного файла или html-файла, который содержит параметры фильтра, схемы каскадов, списки эелементов, параметры каскадов.
Просмотр амплитудно-частотной и фазочастотной характеристики, функции групповой задержки, зависимости входного импеданса от частоты.
Табличная форма представления рассчитанных функций.
Расчет параметров фильтра при известных номиналах элементов схемы.
Для получения ключа напишите на адрес dmilvdv@gmail.com.
Стоимость составляет 30$.
Расчёт фильтров v6.7
email: dmilvdv@gmail.com
© 2017-2019 vdv
Расчёт фильтров для Android
Circuit Calculator для Android