Penapis laluan jalur pada penyongsang CMOS. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Penapis laluan jalur pada penyongsang CMOS. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pereka amatur radio

Komen artikel

Penapis laluan jalur aktif mempunyai kelebihan ketara berbanding penapis pasif, terutamanya pada frekuensi rendah, kerana ia memungkinkan untuk meninggalkan gegelung yang besar di kawasan frekuensi ini dan jauh dari ideal dalam banyak ciri lain. Penapis biquad aktif mempunyai kestabilan dan kestabilan yang tinggi, yang memungkinkan untuk mendapatkan faktor kualiti melebihi 100 dalam mod penapis laluan jalur. Litar biasa penapis sedemikian, dibina pada penguat operasi, ditunjukkan dalam rajah. 1.

Penapis laluan jalur pada penyongsang CMOS

Dalam penapis biquad, penyepadu penjumlahan menolak voltan keluaran penapis laluan rendah daripada input (ia berada di luar fasa sebanyak 180 darjah). - Pada frekuensi di bawah bahagian peralihan, isyarat ini membatalkan satu sama lain dan output isyarat dilemahkan dengan ketara. Apabila ia, meningkat, memasuki bahagian peralihan, isyarat keluaran yang berkurangan penyepadu tidak lagi mengimbangi input, jadi tahap isyarat pada output penapis meningkat. Dengan peningkatan lagi dalam kekerapan, pelancaran tindak balas frekuensi penyepadu memberikan pengecilan isyarat keluaran dan melengkapkan pembentukan tindak balas frekuensi penapis laluan jalur.

Kelemahan penapis biquad adalah peningkatan bilangan unsur aktif. Menjanjikan di bawah keadaan ini boleh dianggap sebagai penggunaan penyongsang CMOS sebagai elemen aktif, yang boleh beroperasi dalam mod linear dan mempunyai beberapa kelebihan berbanding penguat operasi, sebagai contoh, ketiadaan kecenderungan untuk pengujaan diri dan frekuensi operasi yang meningkat . Dan kos biasanya lebih rendah.

Di antara kekurangan unsur aktif yang dipertimbangkan, kami perhatikan penguatan kecil mereka (30 ... 50 dB). Walau bagaimanapun, memandangkan penapis biquad tidak mempunyai keperluan keuntungan yang tinggi, kelemahan ini tidak menjadi penghalang kepada penggunaan penyongsang CMOS sebagai elemen aktif.

Salah satu litar mikro yang paling biasa dalam struktur CMOS - K561LN2 - mengandungi enam penyongsang dalam satu pakej, yang memungkinkan untuk membina penapis jalur laluan tertib keempat. Satu litar penapis sedemikian, yang diperoleh dengan melata dua penapis tertib kedua, ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Penapis laluan jalur pada penyongsang CMOS

Adalah mudah untuk melihat bahawa kedua-dua penapis tertib kedua adalah sama dan mempunyai struktur yang serupa dengan penapis op-amp biasa (lihat Rajah 1). Penapis mempunyai dua output, isyarat yang antifasa.

Arus yang digunakan oleh penapis ditetapkan dengan memilih perintang R13. Dalam kes ini, voltan bekalan boleh berubah dalam 5 ... 15 V. Dengan penurunan arus bekalan, keuntungan unsur penapis aktif meningkat, tetapi sifat frekuensinya merosot dan impedans keluaran meningkat. Penggunaan semasa harus dianggap optimum dalam julat 0,5 ... 2 mA.

Dengan penarafan yang ditunjukkan pada rajah, penapis mempunyai frekuensi pusat fo=1000 Hz, lebar jalur Δf=100 Hz, pekali penghantaran Кп=10. Untuk parameter lain, penapis boleh dikira menggunakan kaedah berikut.

Mari kita tetapkan untuk pautan input С2=C3=С dan R3=R4=R5=R. Kira R, R1 dan R2: R=1/(2πf0∙C); R1=Q/(2π∙f0∙C)∙√Кп; R2=Q/(2πf0∙C); Q=f0/Δf', dengan Δf'=Δf/v2-n, dengan Q ialah faktor kualiti penapis; n ialah bilangan pautan bertingkat bagi tertib kedua.

Penapis membenarkan pelarasan bebas parameter, jika perlu. Jadi, frekuensi pusat bagi pautan input boleh dilaraskan dengan memilih perintang R3, faktor kualiti Q - R2, pekali pemindahan Kp - R1.

Kekerapan operasi penapis yang dibina pada penyongsang cip K561LN2 boleh mencapai ratusan kilohertz. Penggunaan litar mikro yang serupa bagi siri KR1564, 74AC, 74NS akan meningkatkan kekerapan operasi sebanyak 10...15 kali ganda.

Salah satu ciri penapis yang dipertimbangkan ialah lebar jalur kekal tidak berubah apabila frekuensi tengah berubah. Di samping itu, apabila R1=R3, keuntungan pautan ditentukan oleh nisbah R2/R1. Rintangan input pautan adalah lebih daripada rintangan perintang R1, output ialah 10 ... 15 kOhm. Penguatan akhir unsur aktif boleh membawa kepada beberapa peningkatan dalam faktor kualiti berbanding dengan nilai yang dikira.

Keputusan prototaip mengesahkan kemudahan pelarasan penapis, persetujuan yang baik antara ciri sebenar dan yang dikira, dan kestabilan tinggi mereka.

Kesusasteraan

Folkenbury L. Penggunaan penguat operasi dan IC linear (diterjemahkan daripada bahasa Inggeris). - M. Mir, 1986, 598 hlm.

Pengarang: D.Onyshko, Novocherkassk, Wilayah Rostov.

Lihat artikel lain bahagian Pereka amatur radio.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Mengawal objek menggunakan arus udara 04.05.2024

Perkembangan robotik terus membuka prospek baharu bagi kami dalam bidang automasi dan kawalan pelbagai objek. Baru-baru ini, saintis Finland membentangkan pendekatan inovatif untuk mengawal robot humanoid menggunakan arus udara. Kaedah ini menjanjikan untuk merevolusikan cara objek dimanipulasi dan membuka ufuk baharu dalam bidang robotik. Idea untuk mengawal objek menggunakan arus udara bukanlah perkara baru, tetapi sehingga baru-baru ini, melaksanakan konsep sedemikian masih menjadi cabaran. Penyelidik Finland telah membangunkan kaedah inovatif yang membolehkan robot memanipulasi objek menggunakan jet udara khas sebagai "jari udara". Algoritma kawalan aliran udara, yang dibangunkan oleh pasukan pakar, adalah berdasarkan kajian menyeluruh tentang pergerakan objek dalam aliran udara. Sistem kawalan jet udara, yang dijalankan menggunakan motor khas, membolehkan anda mengarahkan objek tanpa menggunakan fizikal ...>>

Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen 03.05.2024

Menjaga kesihatan haiwan peliharaan kita adalah aspek penting dalam kehidupan setiap pemilik anjing. Walau bagaimanapun, terdapat andaian umum bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit berbanding anjing campuran. Penyelidikan baru yang diketuai oleh penyelidik di Texas School of Veterinary Medicine dan Sains Bioperubatan membawa perspektif baru kepada soalan ini. Kajian yang dijalankan oleh Projek Penuaan Anjing (DAP) terhadap lebih daripada 27 anjing pendamping mendapati bahawa anjing baka tulen dan campuran secara amnya berkemungkinan sama untuk mengalami pelbagai penyakit. Walaupun sesetengah baka mungkin lebih terdedah kepada penyakit tertentu, kadar diagnosis keseluruhan adalah hampir sama antara kedua-dua kumpulan. Ketua doktor haiwan Projek Penuaan Anjing, Dr. Keith Creevy, menyatakan bahawa terdapat beberapa penyakit terkenal yang lebih biasa dalam baka anjing tertentu, yang menyokong tanggapan bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

TV LCD sedia untuk menolak plasma 20.12.2004

Sharp Corporation mengumumkan penciptaan TV LCD dengan skrin terbesar di dunia. Diagonalnya ialah 65 inci (1,64 m).

Nampaknya, pasaran panel plasma perlu berhadapan dengan pesaing baharu. Sharp berjanji untuk menjual model baharu yang dipanggil Aquos pada harga yang setanding dengan kos panel plasma. Sharp melancarkan TV LCD 14-inci pertama di dunia pada tahun 1988.

Pada tahun 2000, syarikat itu melancarkan TV LCD 28 inci, peranti 30 inci muncul pada November 2001, dan peranti 37 inci pada November 2002. Pasaran untuk TV dengan pepenjuru lebih daripada 40 inci baru-baru ini dimiliki sepenuhnya oleh pengeluar panel plasma.

Sharp dan Samsung Electronics ialah pengeluar pertama yang mengeluarkan model LCD yang lebih besar daripada 40 inci. Pada bulan Ogos, Sharp mengumumkan TV LCD 45-inci, dan kini model 65-inci baharu sudah sedia. Saiz skrinnya ialah 1428x804 mm, dan saiz pepenjuru ialah 1639 mm. Resolusi TV baharu ialah 6,22 juta titik (1920x1080).

Dalam perlumbaan untuk skrin LCD terbesar, Sharp berjaya melepaskan diri daripada pesaing lamanya Samsung, yang memegang rekod semasa - model dengan skrin 57-inci. Pada masa yang sama dengan Aquos TV, syarikat itu berhasrat untuk mengeluarkan model lain dalam masa terdekat - dengan pepenjuru 50 inci. Kitaran pengeluaran penuh TV Aquos - daripada pengeluaran panel LCD hingga pemasangan dan pelarasan akhir - akan dijalankan di kilang di Jepun.

Pengarah syarikat Takashi Okuda percaya bahawa kemunculan TV besar akan mengubah persepsi tentang kemungkinan menggunakan paparan LCD dengan ketara. Dia tidak memberikan harga yang tepat untuk TV baharu itu. Ingat bahawa model Sharp sebelumnya dengan pepenjuru 45 inci disyorkan dengan harga kurang daripada 1 juta yen ($9017). Jualan TV LCD Sharp telah meningkat sebanyak 90% dalam tempoh enam bulan yang lalu.

Syarikat itu menganggarkan bahawa pasaran global untuk jualan TV berwarna dianggarkan pada 130 juta setahun, manakala TV LCD hanya menyumbang 7,5 juta. Sharp percaya bahawa bahagian TV LCD akan berkembang dengan stabil.

Berita menarik lain:

▪ Telefon pintar mengecas dalam 10 minit dan bertahan sepanjang hari

▪ Kopi adalah untuk wanita

▪ Paparan Braille

▪ Penerbangan di atas gunung berapi

▪ Robot Cop

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Wonders of Nature. Pemilihan artikel

▪ pasal kambing hitam. Ungkapan popular

▪ artikel Tumbuhan manakah yang mempunyai bunga terbesar? Jawapan terperinci

▪ pasal Ular Highlander. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Penukar kekutuban voltan pada kapasitor tersuis. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Stesen radio VHF-FM yang ringkas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web