Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Podobne dokumenty
Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Transmitancja widmowa bieguna

Programy CAD w praktyce inŝynierskiej

Ćwiczenie 3: Filtracja analogowa

Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI

Wzmacniacz operacyjny zastosowania liniowe. Wrocław 2009

OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

Filtry elektroniczne sygnałów ciągłych - cz.1

Laboratorium układów elektronicznych. Filtry aktywne. Ćwiczenie numer 4. Zagadnienia do przygotowania. Literatura

Liniowe układy scalone. Filtry aktywne w oparciu o wzmacniacze operacyjne

STEROWANIE WG. ZASADY U/f = const

Filtry aktywne filtr górnoprzepustowy

PODSTAWY AUTOMATYKI 1 ĆWICZENIA

KO OF Szczecin:

PODSTAWY AUTOMATYKI ĆWICZENIA

Wzmacniacz rezonansowy

Ćwiczenie - 7. Filtry

Analiza właściwości filtrów dolnoprzepustowych

Temat: Wzmacniacze operacyjne wprowadzenie

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

b n y k n T s Filtr cyfrowy opisuje się również za pomocą splotu dyskretnego przedstawionego poniżej:

Analiza właściwości filtra selektywnego

Układ uśrednionych równań przetwornicy

Kompensator PID. 1 sω z 1 ω. G cm. aby nie zmienić częstotliwości odcięcia f L. =G c0. s =G cm. G c. f c. /10=500 Hz aby nie zmniejszyć zapasu fazy

Wykład 2 Projektowanie cyfrowych układów elektronicznych

PAiTM. materiały uzupełniające do ćwiczeń Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych studia inżynierskie prowadzący: mgr inż.

Filtracja. Krzysztof Patan

W celu obliczenia charakterystyki częstotliwościowej zastosujemy wzór 1. charakterystyka amplitudowa 0,

POLITECHNIKA KRAKOWSKA Instytut Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII I TEHCNIKI STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA

Opis matematyczny. Równanie modulatora. Charakterystyka statyczna. Po wprowadzeniu niewielkich odchyłek od ustalonego punktu pracy. dla 0 v c.

FILTRY AKTYWNE. Politechnika Wrocławska. Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki. Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

1 Dwuwymiarowa zmienna losowa

5. Ogólne zasady projektowania układów regulacji

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Technika regulacji automatycznej

A3 : Wzmacniacze operacyjne w układach liniowych

Charakterystyka statyczna diody półprzewodnikowej w przybliŝeniu pierwszego stopnia jest opisywana funkcją

Kompensacja wyprzedzająca i opóźniająca fazę. dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ

Wzmacniacze operacyjne

Komparator napięcia. Komparator a wzmacniacz operacyjny. Vwe1. Vwy. Vwe2

Wzmacniacz operacyjny zastosowania liniowe i nieliniowe

Projekt z Układów Elektronicznych 1

Wprowadzenie. Spis treści. Analiza_sygnałów_-_ćwiczenia/Filtry

5 Filtry drugiego rzędu

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE UKŁADÓW DYNAMICZNYCH

Politechnika Białostocka

Automatyka i robotyka

Badanie wzmacniacza operacyjnego I i II

Zintegrowany interferometr mikrofalowy z kwadraturowymi sprzęgaczami o obwodzie 3/2λ

PROTOKÓŁ POMIAROWY - SPRAWOZDANIE

Podstawowe układy pracy tranzystora bipolarnego

Wzmacniacze operacyjne

Realizacja regulatorów analogowych za pomocą wzmacniaczy operacyjnych. Instytut Automatyki PŁ

Wzmacniacze. Klasyfikacja wzmacniaczy Wtórniki Wzmacniacz różnicowy Wzmacniacz operacyjny

Algorytm projektowania dolnoprzepustowych cyfrowych filtrów Buttlewortha i Czebyszewa

Statyczne charakterystyki czujników

Wzmacniacze, wzmacniacze operacyjne

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE

RUCH FALOWY. Ruch falowy to zaburzenie przemieszczające się w przestrzeni i zmieniające się w

P-3. Filtr aktywny z dodatnim sprzężeniem zwrotnym

Analiza ustalonego punktu pracy dla układu zamkniętego

Laboratorium nr 4: Porównanie filtrów FIR i IIR. skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR) zawsze stabilne, mogą mieć liniową charakterystykę fazową

2. Wyznaczyć K(s)=? 3. Parametry układu przedstawionego na rysunku są następujące: Obiekt opisany równaniem: y = x(

Data wykonania: Data oddania: Zwrot do poprawy: Data oddania: Data zliczenia: OCENA

Obliczanie naprężeń stycznych wywołanych momentem skręcającym w przekrojach: kołowym, pierścieniowym, prostokątnym 7

4. UKŁADY II RZĘDU. STABILNOŚĆ. Podstawowe wzory. Układ II rzędu ze sprzężeniem zwrotnym Standardowy schemat. Transmitancja układu zamkniętego

Układy akwizycji danych. Komparatory napięcia Przykłady układów

= oraz = ; Przykładowe zadania EGZAMINACYJNE z przedmiotu PODSTAWY AUTOMATYKI. Transmitancja operatorowa

A-5. Generatory impulsów prostokatnych, trójkatnych i sinusoidalnych

Generatory drgań sinusoidalnych LC

Przetworniki A/C. Ryszard J. Barczyński, Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

A-4. Filtry aktywne RC

ĆWICZENIE 1 CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE DIOD P-N

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

WSTĘP DO ELEKTRONIKI

Część 4. Zagadnienia szczególne. b. Sterowanie prądowe i tryb graniczny prądu dławika

Ćwiczenie - 1 OBSŁUGA GENERATORA I OSCYLOSKOPU. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYKI AMPLITUDOWEJ I FAZOWEJ NA PRZYKŁADZIE FILTRU RC.

Technika analogowa. Problematyka ćwiczenia: Temat ćwiczenia:

Projektowanie układów regulacji w dziedzinie częstotliwości. dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ

Podstawowe układy elektroniczne

POMIARY WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH

Maszyny Elektryczne i Transformatory st. st. sem. III (zima) 2012/2013

Filtry aktywne filtr środkowoprzepustowy

Ćwiczenie nr 11. Projektowanie sekcji bikwadratowej filtrów aktywnych

A-2. Filtry bierne. wersja

IDENTYFIKACJA MODELU MATEMATYCZNEGO ROBOTA INSPEKCYJNEGO

SYNTEZA obwodów. Zbigniew Leonowicz

TEORIA STEROWANIA I, w 5. dr inż. Adam Woźniak ZTMiR MEiL PW

ĆWICZENIE 6 Transmitancje operatorowe, charakterystyki częstotliwościowe układów aktywnych pierwszego, drugiego i wyższych rzędów

SKRYPT STRONY LITERATURA STRONY: 48, 63

WYMIAROWANIE PRZEKROJÓW POZIOMYCH KOMINÓW ŻELBETOWYCH W STANIE GRANICZNYM NOŚNOŚCI WG PN-EN - ALGORYTM OBLICZENIOWY

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA

POMIARY WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH

Transkrypt:

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki czau ciągłego i dykretnego Wrocław 9 Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki odzaje Ze względu na poób działania filtry aktywne dzielimy na: - filtry o pracy ciągłej (ang. continou time filter) - filtry przełączane (ang. witched capacitor) Ze względu na rodzaj charakterytyki czętotliwościoj filtry dzielimy na: f

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki odzaje Ze względu na poób aprokymacji ch-yki czętotliwościoj: - Butterwortha - zebyzewa (I i II rodzaju) - Beela (Thompona) - eliptyczny (auera) Ze względu na rząd: pierwzego, drugiego, trzeciego, n-tego rzędu Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Tranmitancja filtru m m am am n n b b n n... a... b a b m n ( z ) i i ( p j ) j a i, b j rzeczywite wpółczynniki filtru z i, p j zera i bieguny funkcji tranmitancji exp[ jϕ ] () - charakterytyka czętotliwościowa modułu φ() charakterytyka czętotliwościowa fazy

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Metody realizacji filtrów akadowa polega na rozkładzie tranmitancji filtru okiego rzędu na truktury o tranmitancji II topnia i entualną jedną tranmitancję I rzędu. ynteza filtru realizowana na izolowanych ekcjach II rzędu. Wielopętlogo przężenia zwrotnego ynteza polega na objęciu bloków II rzędu jedną lub więkzą liczbą pętli Z metoda trudniejza jednak umożliwia uzykać charakterytyki czętotliwościo filtrów o mniejzych wrażliwościach na zmiany parametrów filtrów. Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry bikwadrato Przy projektowaniu ekcji bikwadratoj korzyta ię na ogół z potaci znormalizowanej tranmitancji k (). N k N k k ( p )( p ) Zapiując mianownik tranmitancji w potaci: b b Otrzymujemy zależności na dobroć i pulację: b b b W zależności od potaci licznika N k () można otrzymać filtry różnych typów:

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry bikwadrato Filtr dolnoprzeputo (LP) (ang. lowpa filter) -4dB/dek LP Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry bikwadrato Filtr górnoprzeputo (P) (ang. highpa filter) 4dB/dek P 4

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry bikwadrato Filtr pamowoprzeputo (BP) (ang. bandpa filter) BP B db π f db db σ p g gl Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry bikwadrato Filtr pamowozaporo (B) (ang. bandreject filter) B z z z 5

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry bikwadrato zętotliwości charakterytyczne i graniczne. Zafalowania charakterytyk czętotliwościoch filtrów. Wpółczynniki korekcyjne. α Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki harakterytyka Butterwortha: harakterytyka Beela: harakterytyka zebyzewa: Wpółczynniki korekcyjne Filtr dolnoprzeputo g g k lp max k lp g k alp 6

harakterytyki amplitudo filtrów harakterytyki fazo filtrów 7

Odpowiedzi jednotko filtrów Filtr Butterwortha charakteryzuje ię płakim pamem przeputom, nieliniowością charakterytyki fazoj oraz małą tromością charakterytyki, którą można zwiękzyć zwiękzając rząd filtru co jednak radykalnie zwiękza ilość obliczeń. Filtr zebyzewa charakteryzuje ię tętnieniami pama przeputogo oraz zaporogo, nieliniowością charakterytyki fazoj i więkzą w porównaniu z filtrem Butterwortha tromością charakterytyki. Filtr Eliptyczny (auera) charakteryzuje ię dużą nieliniowością charakterytyki fazoj oraz dużą tromością nachylenia charakterytyki. W paśmie przeputom jak i zaporom tępują tętnienia. Filtr Eliptyczny można toować tylko tam, gdzie faza nie tanowi itotnego parametru projektogo. Filtr Beela lub Thompona charakteryzuje ię jątkowo płaką charakterytyką fazową ale małą tromością charakterytyki amplitudoj. Ma tłe opóźnienie grupo. 8

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki harakterytyka Butterwortha: Wpółczynniki korekcyjne Filtr górnoprzeputo g harakterytyka Beela: harakterytyka zebyzewa: g max k lp k lp g k alp Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki truktura allen-ey a filtr LP LP u 4 9

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki truktura allen-ey a filtr P P Dla i Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki truktura allen-ey a filtr BP BP

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Wielokrotne ujemne Z filtr LP ) ( LP Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Wielokrotne ujemne Z filtr P P

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Wielokrotne ujemne Z filtr BP Dla g gl gl g BP Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Wielokrotne ujemne Z filtr B B 6 6 BP 5 5 Wzmocnienia obu torów umatora muzą być takie ame, tzn.: 6 6 5 5

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry przełączane Filtry charakteryzują ię: - wpółczynniki tranmitancji filtru nie zależą od wartości pojemności ale od ich tounków, - czętotliwość graniczna filtru jet wprot proporcjonalna do f zegara, ze wpółczynnikiem proporcjonalności zależnym od tounku. Dzięki temu filtry: - mają duża dokładność konania (niemożliwą w innych technologiach); - mogą być automatycznie przetrajane poprzez zmianę f zegara. Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry przełączane ymulacja rezytancji I d dt d ( ) I dt T f zat f

Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry przełączane integrator odwracający gdzie: τ τ τ ZAT τ f tounek określany przez producenta: η π η πf η ( 5 ) Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry przełączane integrator nieodwracający Zmiana znaku poprzez oddawania ładunku przez zmianę polaryzacji. f τ τ ZAT f η πf 4

5 Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry przełączane II rzędu Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki Filtry przełączane II rzędu Filtr dolnoprzeputo 4 τ τ η π f Filtr górnoprzeputo 4 τ τ η π f Filtr pamowoprzeputo 4 τ τ τ η π f

Podumowanie:. harakterytyki filtrów: Bela (Thompona): zebyzewa Butterwortha Eliptycznego (auera). harakterytyka ekcji bikwadratoj (dolno-, górno-, środkowoprzeputoj dla różnych. Zaada działania filtrów z przełączaną pojemnością 6