Регулируемый полосовой фильтр (стр. 2 из 2)

2.3.3 Передача данных с регистра на ЦАП

После восьмого такта импульс с DD3.3 подается на вход DD2.2 по которому происходит считывание кода по шине с DD2.1 и преобразование его в напряжение.

2.3.4 Работа ЦАП (DD2.2)

Непосредственное управление полосовым фильтром происходит с помощью ЦАП (рис. 6), с выхода которого подается управляющее напряжение на затворы полевых транзисторов с p-n-переходом.

Рис. 6. Схема подключения ЦАП (DD2.2)

На входы 16,19,23,25,27,29,31,33,35,37,39 подается параллельный код управления. Входы 11,20,21 и все др. незадействованные входы подсоединяются через резистор R = 3 кОм к общей шине. На вход 9 подается питание –5В, а на вход 2 – + 5 В. На вход четыре подается опорное напряжение ±5 В. Через выход 7 подается образуемое напряжение в пределах 0 .. –1,024 В.

2.3.5 Работа фильтра на операционных усилителях

На рисунке 7 все элементы DA1 – операционные усилители К140УД11, достаточно быстродействующие. Питание: вывод 4 – -20 В, вывод 7 – +20 В. С1 = С2 = 0,1 мкФ, R1 = R2 = 160 Ом, R3 = R5 =10 кОм, R6 = 8 кОм, R4 = 80 кОм. Данный фильтр позволяет изменять f_pнезависимо от ширины полосы пропускания и коэффициента усиления.

Для этой цели служат элементы V1 и V2 – полевые транзисторы типа КП312A . При уменьшении напряжения на выходе DD2.2 от 0 до –1 В (и, соответственно, на затворах полевых транзисторов) сопротивление n-канальных полярных транзисторов увеличится и произойдет смещение полосы пропускания в сторону меньших частот.

2.3.6 Работа схемы управления

В качестве логического элемента 2И-НЕ взята микросхема К155ЛА3 на вход 14 подается питание +5В, вывод 7 – общая шина (рис. 8), и D1 и D2 диоды типа AA113A. При нажатии кнопки К с возвратом сбрасывается счетчик. Схема задержки перед элементом DD3.4 с теми же параметрами, что и перед генератором, т.е. R3 = R2, C3 = C1.

3. Конструктивное оформление

Наше устройство разметим на стандартной плате. Микросхемы разметим на координатной сетке. Шаг координатной сетки соответствует выводам микросхем.

Для того, что бы выбрать материал для печатной платы необходимо, что бы этот материал соответствовал следующим требованиям:

- устойчивость к механическим воздействиям

- хорошие тепловые характеристики

- высокое удельное сопротивление

- диэлектрическая проницаемость ≈ 1

- высокая надежность

Материал для изготовления печатной платы выбирается по ГОСТ 10316 – 78.

Сравнительные характеристики материалов печатных плат сведены в таблицу

Марка материала	Толщина		Удельное объемное сопю ОМ см	Тангенс угла диэлек. потерь	Прочность сцепления фольги с ос.
Марка материала	Фольга	Мат. С фол	Удельное объемное сопю ОМ см	Тангенс угла диэлек. потерь	Прочность сцепления фольги с ос.
ГФ1-35	35	1,5 2 2,5	1*10	0,07	9
ГФ2-35	35	1 1,5 2 3	1*10	0,07	9
СФ1-35	35	0,8 1 1,5	5*10	0,03	10
СФ2-35	35	2,5 3	5*10	0,03	10
СФ1-50	50	0,5 1 1,5	5*10	0,03	10
СФ2-50	50	2,5 3	5*10	0,03	10

В качестве материала для печатной платы используем стеклотекстолит фольгированный марки СФ-2Н-50Г т.к. эксплуатационные характеристики стеклотекстолита лучше, чем у гетинакса. ТКР меди отличается от ТКЛР гетинакса в 6-12 раз, а от стеклогекстолита в 3 раза, что значительно уменьшает риск появления разрывов при пайке.

После изготовления прочистить спиртом и покрыть матовым лаком.

В результате проведённой работы был разработан полосовой фильтр с полосой пропускания 20 Гц, а также с возможностью изменения частоты пропускания в диапазоне от 1 до 10 кГц в зависимости от кода управления, подаваемого с последовательного порта ЭВМ типа IBM.

Были разработаны структурная и принципиальная схемы полосового фильтра, и конструктивное исполнение.

Данный фильтр легко может найти применение в различных сферах науки и техники. В различных системах, где требуется выделение аналогового сигнала определенной чистоты с управлением от ЭВМ (например, станки с программным управлением, системы обработки звука, на производстве в различных технологических процессах, где нужно отслеживать зашумленные сигналы и др.).

1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 416 с., ил.

2. Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 с., ил.

3. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств: Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматика и упр. в техн. системах». – М.: Высш. шк., 1989. – 223 с., ил.

4. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / Под редакцией Якубовского С.В. – М.: Радио и связь, 1990. – 496 с., ил.

5. Паутов В.И. Лекции по электронике. III-курс спец. «Автоматика и упр. в техн. системах». 2001.

6. Справочник по интегральным микросхемам Тарабин Б.В., Якубовский С.В. и др. М.: Э., 1980, 816с., ил.

Поз. обозн.	Наименование	Кол.	Примечание
DD1.1	Микросхема К1102ЛП1БКО. 348.685 ТУ	1
DD2.1	Микросхема К555ИР8БКО. 348.685 ТУ	1
DD2.2	Микросхема К1118ПА2БКО. 348.685 ТУ	1
DD3.1	Микросхема К555ТР2БКО. 348.685 ТУ	1
DD3.2	Микросхема К155ИЕ5БКО. 348.685 ТУ	1
DD3.3	Микросхема К555ЛИ3БКО. 348.685 ТУ	1
DD3.4	Микросхема К155ЛА3БКО. 348.685 ТУ	1
DD3.5	Микросхема К155ТЛ3БКО. 348.685 ТУ	1
DА1.1 – DA1.3	Микросхема К140УД11БКО. 348.685 ТУ	3
D1,D2	Диод АА113А	2
V1,V2	Транзистор КП312А	2

R1 – R3	Резистор МЛТ-1-100 Ом АТУ ОЖО 467 003	3
R4	Резистор МЛТ-1-80 кОм АТУ ОЖО 467 003	1
R6,R8	Резистор МЛТ-1-8 кОм АТУ ОЖО 467 003	2
R5, R7	Резистор МЛТ-1-10 кОм АТУ ОЖО 467 003	2
R10, R11	Резистор МЛТ-1-620 Ом АТУ ОЖО 467 003	2
R9	Резистор МЛТ-1-260 Ом АТУ ОЖО 467 003	1
C1 – C6	Конденсатор МБМ – 16 В – 0,1 мкФТУ УБО 462 014	6
XS1	Разьем IDC10	1

2101 420 000 005 ПЭ
			Изм	Лист	№ докум.	Подп.	Дата
			Разраб.		Мохов А.С.	Регулируемый полосовой фильтр Перечень элементов	Лит.	Лист.	Листов
Пров.	Паутов В.И.
УГТУ – УПИ РТФ гр. Р–301Кафедра АУТС
		Н.Контр.		Калинин Н.С
		Утв.

Регулируемый полосовой фильтр (стр. 2 из 2)

ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ

Регулируемый полосовой фильтр

УГТУ – УПИ