Разработка эквалайзера (стр. 3 из 4)

Òàêèì îáðàçîì, ïðèìåíåíèå îáû÷íûõ íèçêîäîáðîòíûõ ôèëüòðîâ íåöåëåñîîáðàçíî.

Ðàññìàòðèâàåìîå ñõåìîòåõíè÷åñêîå ïîñòðîåíèå ôèëüòðà ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü îïòèìàëüíûå ïàðàìåòðû (íåîáõîäèìîå ïðîèçâåäåíèå óñèëåíèÿ íà ÷óâñòâèòåëüíîñòü, ìèíèìàëüíûé øóì è ìàêñèìàëüíûé äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí [3]).

 êà÷åñòâå àêòèâíûõ ýëåìåíòîâ ñõåìû ïðèìåíÿþòñÿ ìèêðîñõåìû Ê157ÓÄ2, êîòîðûå ñîäåðæàò ïî äâà ÎÓ, ÷òî óìåíüøàåò ãàáàðèòíûå ðàçìåðû èçäåëèÿ.

Íà ñõåìå ïîêàçàí òîëüêî îäèí ÷àñòîòíûé êàíàë, îñòàëüíûå åìó èäåíòè÷íû.

3.2. Ðàñ÷åòû, ïîäòâåðæäàþùèå ðàáîòîñïîñîáíîñòü èçäåëèÿ.

Ïðèâåäåì ïðèíöèïèàëüíóþ ñõåìó ôèëüòðà, êîòîðûé èñïîëüçóåòñÿ â öåïè îáðàòíîé ñâÿçè ýêâàëàéçåðà:

Ðèñ. 3.1 Âûñîêîäîáðîòíûé ôèëüòð. Ñõåìà ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðèíöèïèàëüíàÿ.

Îñíîâíûå ðàñ÷åòíûå ïàðàìåòðû ôèëüòðîâ ðàçðàáàòûâàåìîãî óñòðîéñòâà [3]:

Ðàññìàòðèâàåìîå ñõåìîòåõíè÷åñêîå ïîñòðîåíèå ôèëüòðà ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü îïòèìàëüíûå ïàðàìåòðû (íåîáõîäèìîå ïðîèçâåäåíèå óñèëåíèÿ íà ÷óâñòâèòåëüíîñòü, ìèíèìàëüíûé øóì è ìàêñèìàëüíûé äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí [3]), â òîì ñëó÷àå, åñëè åìêîñòü Ñ1=Ñ2=Ñ, à ñîïðîòèâëåíèÿ ðåçèñòîðîâ ðàâíû R0=1/(2·p·fð·Ñ). Ðåçèñòîð R5 îáåñïå÷èâàåò òðåáóåìóþ äîáðîòíîñòü. Åãî ñîïðîòèâëåíèå îïðåäåëÿåòñÿ âûðàæåíèåì [3]:

R5=R₀·Q_ð.

Òî÷íûé ïîäáîð R0 íå òðåáóåòñÿ, äîñòàòî÷íî âûáðàòü ðåçèñòîð ñî ñòàíäàðòíûì íîìèíàëîì Rd, áëèçêèì ê R0. Ðàçíîñòü ìåæäó ýòèìè ñîïðîòèâëåíèÿìè ìîæíî ñêîìïåíñèðîâàòü, ïîäîáðàâ íîìèíàë ðåçèñòîðà R4 ðàâíûì (R0)2/Rd.

Èñõîäÿ èç îïèñàííûõ âûøå çàâèñèìîñòåé ìîæíî ðàñ÷èòàòü ïàðàìåòðû ôèëüòðîâ ýêâàëàéçåðà. Âûáåðåì äåñÿòü ðåçîíàíñíûõ ÷àñòîò ôèëüòðîâ ãðàôè÷åñêîãî ýêâàëàéçåðà, ïðè÷åì êàæäàÿ ïîñëåäóþùàÿ ÷àñòîòà âäâîå áîëüøå ïðåäûäóùåé: 30, 60, 120, 240, 480, 960, 1920, 3840, 7680 è 15360 Ãö.

Ðàñ÷èòàåì ôèëüòð äëÿ ðåçîíàíñíîé ÷àñòîòû 30 Ãö:

R0=1/(2·p·fð·Ñ).

Âûáåðåì Ñ=1 ìêÔ.

Òîãäà R0=1/(2·p·30·1·10-6); R0=5305.32.

Âûáèðàåì çíà÷åíèå ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòîðîâ, ðàâíîå 5.1 êÎì.

Àíàëîãè÷íî ðàñ÷èòûâàåì îñòàëüíûå ôèëüòðû. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïðèâåäåíû â òàáëèöå 3.1.

Òàáëèöà 3.1

Íîìèíàëû ýëåìåíòîâ	×àñòîòà íàñòðîéêè ôèëüòðà, Ãö
ôèëüòðà	30	60	120	240	480	950		1920	3840	7680	15360
C, ìêÔ	1	0.5	0.22	0.1	0.068	0.033		0.015	0.0068	0.0033	0.0015
R, Îì	5.1	5.6	6.2	6.8	4.7	5.1	5.6		6.2	6.2	6.8

Àíàëèç ïðèâåäåííûõ âûðàæåíèé fð, Qð è Êð ïîêàçûâàåò, ÷òî ðåçîíàíñíóþ ÷àñòîòó è äîáðîòíîñòü ìîæíî ðåãóëèðîâàòü ñîîòâåòñòâåííî ðåçèñòîðàìè R4 è R5, èñêëþ÷èâ ïîäáîð íîìèíàëîâ äðóãèõ ïàññèâíûõ ýëåìåíòîâ. Ïðåäåëû ðåãóëèðîâêè ïåðâîãî ïàðàìåòðà ±400% (äàëüíåéøåå èõ ðàñøèðåíèå ìîæåò ïîâëå÷ü çà ñîáîé ñàìîâîçáóæäåíèå ôèëüòðà íà ðåçîíàíñíîé ÷àñòîòå), âòîðîãî - 0...20 (âåðõíåå çíà÷åíèå îãðàíè÷åíî âõîäíûì ñîïðîòèâëåíèåì ÎÓ).