מסנן פס פס על ממירי CMOS. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מסנן פס מעבר בממירי CMOS. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

למסנני פס-פס אקטיביים יש יתרונות משמעותיים על פני פסיביים, במיוחד בתדרים נמוכים, שכן הם מאפשרים לוותר על סלילים בגודלם הגדול בטווח תדרים זה, ואשר רחוקים מלהיות אידיאליים במאפיינים רבים אחרים. מסנן דו-ארבעה אקטיבי הוא יציב ויציב ביותר, ומאפשר במצב מסנן פס-פס להשיג מקדם איכות העולה על 100. מעגל טיפוסי של מסנן כזה, הבנוי על מגברים תפעוליים, מוצג באיור. 1.

מסנן פס מעבר בממירי CMOS

במסנן דו-קוודי, האינטגרטור המסכם מוריד את מתח המוצא של מסנן המעבר הנמוך ממתח הכניסה (הם מוזזים בפאזה ב-180 מעלות) - בתדר מתחת לקטע המעבר, האותות הללו מבטלים זה את זה ואת אות המוצא. מוחלשת משמעותית. כאשר הוא, בהגדלה, מגיע לקטע המעבר, אות הפלט היורד של האינטגרטור אינו מפצה עוד על אות הכניסה, כך שרמת האות במוצא המסנן עולה. עם עלייה נוספת בתדר, הירידה בתגובת התדר של האינטגרטור מבטיחה הנחתה של אות המוצא ומשלימה את היווצרות תגובת התדר של מסנן הפס-פס.

החיסרון של מסנן biquad הוא המספר המוגדל של אלמנטים פעילים. בתנאים אלו, ניתן להתייחס למבטיח להשתמש בממירי CMOS כאלמנטים פעילים, שיכולים לפעול במצב ליניארי ויש להם מספר יתרונות על פני מגברים תפעוליים, למשל, היעדר נטייה לעירור עצמי, תדירות פעולה מוגברת. והעלות בדרך כלל נמוכה יותר.

בין החסרונות של האלמנטים הפעילים הנחשבים, נציין את הרווח הקל שלהם (30...50 dB). עם זאת, בהתחשב בעובדה שלמסנני biquad אין דרישות רווח גבוהות, חסרון זה אינו מהווה מכשול לשימוש בממירי CMOS כאלמנטים פעילים.

אחד ממעגלי המיקרו-CMOS הנפוצים ביותר - K561LN2 - מכיל שישה ממירים בחבילה אחת, המאפשרת לבנות מסנן פס פס מסדר רביעי. המעגל של מסנן כזה, המתקבל על ידי שילוב שני מסננים מסדר שני, מוצג באיור. 2.

מסנן פס מעבר בממירי CMOS

קל לראות ששני המסננים מסדר שני זהים ודומים במבנה למסנן OP-amp רגיל (ראה איור 1). למסנן שתי יציאות, שהאותות עליהן הם אנטי-פאזיים.

הזרם הנצרך על ידי המסנן נקבע על ידי בחירת הנגד R13. במקרה זה, מתח האספקה יכול להשתנות בתוך 5...15 V. ככל שזרם האספקה יורד, הרווח של רכיבי המסנן הפעילים גדל, אך תכונות התדר שלהם מתדרדרות והתנגדות הפלט עולה. יש לשקול את צריכת הזרם האופטימלית בטווח של 0,5...2mA.

עם הדירוגים המצוינים בתרשים, למסנן יש תדר מרכזי fo=1000 הרץ, רוחב פס Δf=100 הרץ ומקדם שידור Kp=10. עבור פרמטרים אחרים, ניתן לחשב את המסנן בשיטה הבאה.

הבה נגדיר עבור קישור הקלט C2=C3=C ו-R3=R4=R5=R. בוא נחשב את R, R1 ו-R2: R=1/(2πf0∙C); R1=Q/(2π∙f0∙C)∙√KP; R2=Q/(2πf0∙C); Q=f0/Δf', כאשר Δf'=Δf/v2-n, כאשר Q הוא גורם איכות המסנן; n הוא מספר הקישורים המחוברים למפל מהסדר השני.

המסנן מאפשר התאמה עצמאית של פרמטרים, במידת הצורך. לפיכך, ניתן לכוונן את התדר המרכזי fo של קישור הכניסה על ידי בחירת נגד R3, גורם איכות Q - R2, מקדם שידור Kp - R1.

תדר הפעולה של המסנן, הבנוי על ממירים של המיקרו-מעגל K561LN2, יכול להגיע למאות קילו-הרץ. השימוש במיקרו-מעגלים דומים מסדרות KR1564, 74AC, 74NS יגדיל את תדירות הפעולה פי 10...15.

אחת התכונות של המסנן הנחשב היא שרוחב הפס נשאר ללא שינוי כאשר התדר המרכזי משתנה. בנוסף, כאשר R1=R3, רווח הקישור נקבע על ידי היחס R2/R1. התנגדות הכניסה של הקישור גדולה מההתנגדות של הנגד R1, התנגדות המוצא היא 10...15 קילו אוהם. החיזוק הסופי של האלמנטים הפעילים יכול להוביל לעלייה קלה בגורם האיכות בהשוואה לערך המחושב.

תוצאות האב-טיפוס אישרו את קלות ההתאמה של המסנן, התאמה טובה בין המאפיינים בפועל לאלו המחושבים, והיציבות הגבוהה שלהם.

ספרות

Faulkenbury L. יישום של מגברים תפעוליים ו-IC ליניארי (תורגם מאנגלית). - מ' מיר, 1986, 598 עמ'.

מחבר: ד' אונישקו, נובוצ'רקסק, אזור רוסטוב.

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שיא עולם לחיים מתחת למים נקבע 22.05.2023

פרופסור ג'וזף דיטורי מאוניברסיטת דרום פלורידה, חבר בפרויקט המחקר נפטון 100, קבע שיא עולמי חדש לשהייה הארוכה ביותר מתחת למים. החוקר מתגורר במלון תת ימי מול חופי פלורידה מאז 1 במרץ. השיא הקודם נקבע באותו מקום ב-2014 והוא עמד על 73 ימים 2 שעות ו-34 דקות.

למרות שנקבע שיא העולם, החוקר לא מתכוון לעצור: המטרה שלו היא לבלות 100 ימים במלון מתחת למים. אם הכל ילך לפי התוכנית, המשימה התת-ימית תסתיים ב-9 ביוני.

"נפטון 100" הוא פרויקט מחקר שמטרתו לחקור את ההשפעות הפיזיולוגיות והפסיכולוגיות שגוף האדם חווה כאשר הוא נחשף ללחץ קיצוני לאורך זמן. בנוסף, המטרה השנייה של הפרויקט היא למשוך תשומת לב למחקר ימי מתמשך ולחשיבות שימור משאבי האוקיינוס.

Dituri עורך ניסויים יומיומיים ואוסף נתונים רפואיים לניתוח. הוא חוקר שינויים במשקל, בהרכב השרירים, בלחץ הדם, במערכות הראייה והשמיעה, ומנהל יומני שינה ומתח. בנוסף לעבודת המחקר, הפרופסור ישירות מה"חדר" התת-ימי מעביר גם קורס משלו באוניברסיטת דרום פלורידה וגם הרצאות פתוחות על הפרויקט לקבוצות שונות של סטודנטים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כימיקלים ביתיים ומעי

▪ מעלית לחלל

▪ מסך אדי מים תלת מימד

▪ הסיכוי לפגוש חייזרים כמעט אפסי

▪ טכנולוגיית סינתזת גרפן אמורפית לאלקטרוניקה לבישה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר הגנת ברקים. בחירת מאמרים

▪ מאמר קריד. ביטוי עממי

▪ מאמר מהי מהירות הקול? תשובה מפורטת

▪ מאמר חבר ראשי. תיאור משרה

▪ מאמר ממסר זמן (1-11 שעות) למשך חצי שעה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מד זרימת דלק לרכב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר