Частота пересчета dc что это
Перейти к содержимому

Частота пересчета dc что это

  • автор:

Настройка параметров процессора — Bitsum ParkControl PRO 1.3.1.6

Настройка параметров процессора - Bitsum ParkControl PRO 1.3.1.6

Настройка параметров процессора — Bitsum ParkControl PRO 1.3.1.6

Настройка параметров процессора - Bitsum ParkControl PRO 1.3.1.6

ParkControl — простенькая утилита, которая позволяет настраивать отдельные параметры центрального процессора для наилучшей производительности вашего компьютера при разной нагрузке.

Системные требования:
ОС Windows: XP, 7, 8-х, 10

Торрент Настройка параметров процессора — Bitsum ParkControl PRO 1.3.1.6 подробно:
Доступна регулировка таких опций как:
• парковка AC, парковка DC — минимальное число ядер (в %), которые должны оставаться незапаркованными (активными),
• частота пересчета AC, частота пересчета DC — минимальная частота центрального процессора (в %).
По умолчанию в программу уже встроено 9 основных режимов работы центрального процессора: высокая производительность, оптимизированный, сбалансированный, экономия энергии, игровой режим и т.д. Для каждого из них установлены свои показатели параметров в процентном соотношении. При желании вы можете их изменить, передвинув бегунок или прописав новые цифры.

В качестве дополнительной информации отображается частота процессора, количество его ядер и текущий статус припарковки.

Подробнее:
ParkControl разработан компанией Bitsum и предназначен для управления настройками парковки ядер.

Эти настройки скрыты в операционной системе Windows, но имеют серьезное влияние на производительность, особенно при импульсных нагрузках процессора (самый распространенный тип нагрузок).

После того, как разработчики инструмента обнаружили данные зависимости, Intel приняла решения по переносу управления парковкой ядер из операционной системы в аппаратные средства, подтверждая выводы Bitsum.

Новое в ParkControl
Bitsum Highest Performance
Схема электропитания, которая позволяет автоматически оптимизировать аппаратные компоненты для максимальной производительности, превосходящей по показателям возможности стандартной схемы управления питанием “Высокая производительность” в системе Windows.

Bitsum Dynamic Boost (только для Pro)
Автоматическое переключение планов питания при переходе компьютера в режимы активности и бездействия. При активном использовании ПК оставайтесь в режиме Bitsum Highest Performance.

Функция Bitsum Dynamic Boost доступна в платной версии ParkControl Pro. Предназначена для динамического изменения плана электропитания, когда компьютер активен и для снижения потребления ресурсов во время простоя системы (функция доступна только в версии 1.1).

Парковка ядер многоядерных процессоров с помощью ParkControl
Парковка ядер
Парковка ядер представляет собой состояние сна (С6), поддерживаемое новыми процессорами x86 и новейшими версиями Windows. Парковка ядер динамически отключает ядра процессоров для экономии энергии во время бездействия системы. Отключенные ядра повторно включаются по мере увеличения нагрузки на процессор. Данная технология очень похожа на управление частотой процессора, когда во время простоя системы происходит троттлинг или принудительное снижение частоты.

Проблема заключается в том, что стандартные профили энергосбережения Windows имеют очень агрессивные настройки с точки зрения парковки ядер, особенно на рабочих станциях. Основной приоритет режимов — экономия энергии даже в ущерб производительности. Большой набор сложных параметров используется для контроля парковки ядер, и Microsoft настроила их в сторону энергосбережения.

Параметры парковки ядер в Windows привязаны к параметрам плана электропитания. Это означает, что вы можете отключить парковку ядер для режима “Высокая производительность”, но включить парковку для других схем питания. Это стандартный сценарий для большинства пользователей — отключение парковки ядер только для схемы питания “Высокая производительность”.

Эффективность
Эмпирические данные показывают, что отключение парковки процессоров может привести к серьезной разнице в системной производительности. На эффективность данной меры для отдельной системы влияет большое количество факторов, в частности тип процессора, загрузка приложений и поведение пользователя.

Тем не менее, Windows проводит очень агрессивную парковку ядер, что приводит к избыточным задержкам, потому что ядра «снимаются с парковки» во время импульсных нагрузок.

В тестах Bitsum наибольший выигрыш от отключения парковки удалось получить с процессорами AMD. Это связано из-за разницы в том, как процессоры AMD распределяют вычислительные ресурсы между логическими ядрами. Microsoft оптимизировала ОС под технологию HyperThreading от Intel, которая меньше полагается на вторичные ядра. Вторичные логические ядра AMD являются практически полноценными процессорами.

Безопасность
Настройки ParkControl являются полностью безопасными для любого компьютера, который работает исправно. Единственный возможный сценарий поведенческих изменений связан с потенциальными проблемами перегрева компьютера. В этом случае эти проблемы будут возникать независимо от применяемых параметров, просто за счет серьезной нагрузки на процессор.

Процедура лечения:
1.Установить программу.
2.Скопировать из папки BOP.v1.5 файл Patch.exe в папку с установленной программой.
Запустить от имени администратора и нажать кнопку Patch.

Внимание:
Во избежание ложного срабатывания антивируса на «Activator», рекомендую его отключить на время закачки и установки программы!

Скриншоты Настройка параметров процессора — Bitsum ParkControl PRO 1.3.1.6 торрент:

Полоса пропускания

Полоса пропускания осциллографа — диапазон частот ( на рис. «Fн — Fв»), в пределах которого ослабление сигнала осциллографом не превышает -3 дБ относительно величины сигнала на опорной частоте (на рис. «Fоп»). Опорная частота, в соответствие с ГОСТ-22737-77, не должна превышать 5% верхней граничной частоты полосы пропускания. Для осциллографов общего назначения за опорную частоту обычно принимается частота 1 кГц. При этом такие осциллографы имеют возможность переключения режима входов «AC-DC». В режиме «DC» нижняя частота полосы пропускания равно нулю (Fн=0), что позволяет работать с низкочастотными сигналами вплоть до постоянного тока, а также с сигналами, имеющую постоянную составляющую. Режим «AC» обеспечивает отсечение постоянной составляющей сигнала при необходимости наблюдения только его переменной составляющей. Практически во всех осциллографах предусмотрена функция ограничения полосы частот для улучшения соотношения сигнал/шум при регистрации регулярных сигналов.

Существует однозначная взаимосвязь между верхней частотой полосы пропускания и временем нарастания осциллографа:

Fв(МГц) = 0,35 / tн (мксек)

Это соотношение справедливо при условии, что время нарастания измеряется между уровнями 10% и 90% от амплитуды прямоугольного испытательного сигнала на экране осциллографа. При этом весь аналоговый тракт прибора считается эквивалентным апериодическому звену первого порядка. Для осциллографов общего назначения эти условия обычно выполняются.

Материалы по теме:

  • Режим X-Y
  • Курсорные измерения
  • Среднеквадратичное напряжение сигнала (Vrms)
  • Среднеквадратичное напряжение сигнала (Crms)
  • Среднее напряжение сигнала (Vavg)
  • Измерения в схемах с плавающим потенциалом с помощью дифференциальных пробников
  • Исследование изменений тока и напряжения при сварке
  • Наблюдение и регистрация импульсных помех (глитчей) влияющих на работу цифровых схем
  • Регистрация коротких импульсов с последующим покадровым просмотром их формы
  • Наблюдение и измерение видеосигналов
  • Компенсация пробников (щупов) осциллографа
  • Поменьше осциллографа, побольше мультиметра
  • Один в поле не воин… Эволюция
  • Неэкономная экономика или эффективные решения АКТАКОМ по доступной цене!
  • Портативный осциллограф для полевых измерений. Качество лабораторного прибора в корпусе повышенной прочности

DC/DC-преобразователи. Основные сведения

В кратком обзоре приведены основные сведения о понижающих и повышающих неизолированных DC / DC -преобразователях . Рассмотрены силовые каскады этих преобразователей и приведены сведения о построении систем управления преобразователями.

Существует множество вариантов реализации DC / DC -преобразователей (далее в тексте преобразователи). Они различаются топологией силовых каскадов, а также алгоритмам управления и соответственно схемотехникой систем управления. Кроме того, имеются 3 варианта принципов преобразования.

  1. Классический преобразователь с индуктивностью (дросселем).
  2. Безиндуктивный преобразователь на переключаемых конденсаторах.
  3. Гибридный вариант, совмещающий оба типа топологий.

Рассмотреть все варианты преобразователей в рамках одного короткого обзора невозможно, поэтому сосредоточимся на неизолированных преобразователях с индуктивностью и рассмотрим повышающий и понижающий преобразователь. Мы не сможем уместить в наш короткий обзор другие топологии, также за рамками рассмотрения останутся высоковольтные преобразователи, имеющие свою специфику.

Разнообразие вариантов преобразователей стало возможно, благодаря совершенствованию силовых полупроводников. Еще в начале 2000-х гг. в качестве силовых ключей использовались биполярные транзисторы, и рабочая частота преобразователей не превышала нескольких десятков килогерц. Сегодня их заменили полевые транзисторы ( MOSFET ), они проще в управлении и обладают заметно лучшими динамическими свойствами. В результате рабочая частота современных преобразователей возросла до 2,5–3,5 МГц.

Топологии силовых каскадов

Рис. 1. Топология силового каскад несинхронного понижающего преобразователя (а) и временная диаграмма (б)

На рис. 1а показана топология несинхронного понижающего преобразователя и временная диаграмма выходного напряжения. Для регулирования выходного напряжения U OUT используется метод ШИМ. В течение интервала времени T И силовой ключ Q 1 включен и энергия поступает из сети в нагрузку и запасается в дросселе L 1 и сглаживающем конденсаторе C 0. Затем ключ Q 1 выключается, ток замыкается в контуре L 1-С0- D 1 и в течение времени T П – T И энергия запасенная в дросселе поступает в нагрузку и конденсатор С0. В этом случае средняя величина выходного напряжения U OUT определяется из простого соотношения

Где: D = T И / T П (рис. 1б) – коэффициент заполнения.

По мере появления MOSFET с сопротивлением канала в открытом состоянии R DS ( ON ) несколько миллиом вместо диода D 1, падение напряжения на котором в режиме проводимости составляло примерно 0,7 В, стали использовать ключ Q 2 ( рис. 2 ), что привело к заметному сокращению потерь мощности. Подобное решение, основанное на согласованности работы ключей Q 1 и Q 2 получило название «синхронный преобразователь». Сегодня производят только такие преобразователи, поэтому слово «синхронный» исчезло из названия.

Рис. 2. Топология силового каскад синхронного понижающего преобразователя

В любом преобразователи зависимости от длительности интервалов времени T И и T П возможны 3 режима работы:

  1. Ток непрерывно протекает через дроссель ( Continuous Conduction Mode – CCM ) – рис. 3а .
  2. Прерывистое протекание тока через дроссель ( Discontinuous Conduction Mode DCM ) – рис. 3б.
  3. Критическая (граничная) проводимость, ток через дроссель спадает до нуля, но паузы без тока нет ( Critical Conduction Mode CrCM ) – рис. 3в.

Рис. 3. Режим непрерывного тока (а), режим прерывистого тока (б), режим критической (граничной) проводимости (в)

У каждого из этих режимов есть свои преимущества и недостатки. В режиме ССМ достигается минимальная пульсация выходного напряжения и тока дросселя, но происходит жесткая коммутация силовых ключей Q 1 и Q 2 и в течение времени восстановления обратного сопротивления через внутренний диод MOSFET Q 2 протекает обратный ток. Поэтому в режиме ССМ потери в преобразователях наиболее велики.

В режиме прерывистого тока DCM коммутация ключа Q 1 происходит при нулевом напряжении ( zero voltage switch – ZVS ) и нулевом токе ( zero curent switch – ZCS ), также в этом режиме отсутствуют потери на восстановление обратного сопротивления внутреннего диода MOSFET Q 2. Поэтому потери мощности в этом режиме меньше, но возрастают пульсации тока дросселя и выходного напряжения, из-за чего приходится увеличивать размеры дросселя и ёмкость сглаживающего выходного конденсатора.

Режим критической проводимости CrCM является попыткой совместить достоинства режимов ССМ и DCM . Поэтому наиболее часто режим CrCM используется в корректорах коэффициента мощности, рабочая частота которых обычно не превышает 100 кГц.

На рис. 4 . показан силовой каскад повышающего преобразователя. В нем, так же как и в понижающем преобразователе используется ШИМ. Но в отличие от понижающего собрата, где при включенном силовом ключе Q 1 энергия поступает из сети в нагрузку, а при выключенном ключе в нагрузку поступает энергия, накопленная в дросселе, в повышающем преобразователе энергия поступает в нагрузку только при выключенном ключе Q 1.

Рис. 4. Топология с илового каскада повышающего преобразователя

При включенном ключе Q 1 в дроссель закачивается энергия из сети, а питание нагрузки осуществляется сглаживающим конденсатором С0. После выключения Q 1 энергия из сети, а также энергия, запасенная в дросселе, поступает в нагрузку. При этом напряжение U OUT , приложенное к нагрузке, складывается из напряжения сети и противо-ЭДС дросселя. Таким образом, сглаживающий конденсатор оказывается заряженным напряжением, превышающим входное напряжение U IN . Если пренебречь потерями в преобразователе, то из условия равенства входной и входной мощности получим формулу для определения выходного напряжения.

Управление силовыми каскадами

Немного упрощая ситуацию, можно сказать, что существуют 2 основных метода управления силовыми каскадами преобразователей:

  1. При использовании ШИМ выходное напряжение регулируется за счет изменения длительности включенного состояния ключа Q 1. Рабочая частота преобразователя при этом остается фиксированной.
  2. Метод t ON = const . В этом случае длительность включения ключа фиксирована, а выходное напряжение регулируется за счет изменения рабочей частоты. Это метод также носит название частотно-импульсной модуляции (ЧИМ).

Метод позволяет сократить время переходных процессов, возникающих, при быстром изменении нагрузки, но из-за изменения рабочей частоты могут возникнуть проблемы с выполнением жестких требований стандартов электромагнитной совместимости (ЭМС). Метод ШИМ облегчает решение проблем с ЭМС, но при этом увеличивается время протекания переходных процессов. Конечно, существуют модификации этих методов, один из них мы кратко опишем ниже.

По способу формирования петли управления также можно говорить о 2 методах.

  1. Управление с обратной связью (ОС) по напряжению.
  2. Управление с ОС по напряжению и по току дросселя.

На рис. 5 . в упрощенном виде показана схема управления понижающим преобразователем по методу п.2. Обратите внимание, речь идет именно об обратной связи по току дросселя, а не по току нагрузки. Эта обратная связь ограничивает максимальный ток дросселя тем самым, предотвращая его насыщение. Также возможно управление по минимальному или среднему ток дросселя.

Рис. 5. Схема управления понижающим преобразователем с ОС по напряжению и току

Управление с использованием ОС по току позволяет сократить время протекания переходных процессов и не создает больших трудностей с ЭМС. К сожалению, его трудно использовать при увеличении рабочей частоты, когда уменьшается время включенного состояния ключа. В этом случае для того чтобы отфильтровать шумы, возникающие при коммутации силовых ключей, необходимо в усилителе ошибки использовать корректирующую цепь более высокого порядка. Следовательно, возрастет инерционность этой цепи, что приведет к задержке ОС и увеличению ошибки.

Исправить эту ситуацию позволяет псевдотоковый режим управления. В нем используется метод t ON = const , и измеряется ток при выключенном ключе Q 1. В этом случае ток протекает через Q 2 и токочувствительный элемент подключен к земле, что упрощает измерения тока и облегчает фильтрацию помех. При этом ток дросселя при включенном Q 1 не измеряется, а эмулируется, используя измеренное значение тока через ключ Q 2.

В заключение заметим, что микросхемы преобразователей могут производиться как со встроенными силовыми ключами, так и без них. В последнем случае говорят о DC / DC -контроллере. Вариант с встроенными ключами упрощает топологию платы и уменьшает ее размеры. Однако в этом случае из-за ограниченного размера кристалла сопротивление открытого канала R DS ( ON ) ключей довольно велико, примерно 70–150 мОм, поэтому увеличиваются потери на проводимость.

При использовании внешних ключей возрастают габариты платы и усложняется ее топология, зато вы можете выбрать MOSFET с сопротивлением открытого канала в несколько миллиом и требуемыми динамическими параметрами.

Знакомство с частотными фильтрами. Часть 1: как спроектировать и немного схитрить

https://stroitelcentr.ru

Представьте: вы принимаете аналоговый сигнал, смотрите на результаты показаний и видите, что синусоиду «перекосило». Все из-за плохой селективности вашего приемника и шумов, которые он принимает. Чтобы выделить и выровнять полезный сигнал и не слушать бесконечное шипение, в радиоприемнике должны быть качественные фильтры. Но что это такое, как они работают и какими бывают? Давайте разбираться.

Используйте навигацию, если не хотите читать текст полностью:

Что такое частотный фильтр

Синий сигнал — с шумами, оранжевый — идеальный, абсолютно чистый. Фильтр не может на 100% выпрямить сигнал, флуктуации все равно будут (см. пример, зеленый — отфильтрованный сигнал).

Частотный фильтр — это электрическая цепь, которая эффективно пропускает только одну область частот. Устройство позволяет «игнорировать» лишние частоты. Тем самым выделять и выравнивать сигналы любой формы — квадратные, синусоидальные, треугольные и другие.

Пример диапазона частот усиливаемого сигнала. Зависимость коэффициента пропускания по напряжению от частоты сигнала.

Фильтры широко применяют в измерительной, электронно вычислительной и радиотехнике. Яркий пример из схемотехники приемно-передающих устройств — ФНЧ/ ФПЧ в супергетеродинах и приемниках прямого преобразования, которые помогают выделить определенную частоту из диапазона.

Типичная схема супергетеродина.

Фильтры используют не только в радиостанциях, усилителях и другой профессиональной технике. Их можно встретить в любом приемно-передающем устройстве — например, в смартфоне или роутере. Если говорить о более «прекрасном», то фильтры используют в эквалайзерах для обработки аудиосигналов.

Эквалайзер FabFilter Pro-Q2.

Какие бывают фильтры

Чаще всего можно встретить фильтры нижних частот (ФНЧ) и верхних (ФВЧ), а также полосовые и заградительные.

Фильтр верхних частот — пропускает частоты выше частоты среза.

Фильтр нижних частот — пропускает частоты ниже частоты среза.

Полосовой фильтр — пропускает определенную полосу.

Заградительный фильтр — не пропускает частоты определенной полосы, но пропускает колебания, выходящие за ее пределы.

Частота среза — это такая частота, после которой идет фронт (спад) с полосы пропускания на полосу заграждения. Посмотрим, как это выглядит на АЧХ ФНЧ:

Видно, что с увеличением частоты падает коэффициент передачи.

И вот простое правило: чем круче спад, тем круче фильтр.

Соответственно, для названных видов фильтров АЧХ будут следующими:

АЧХ для ФНЧ, ФВЧ, полосового и режекторного (заградительного) фильтров.

Согласитесь — красивые рисунки! Но как получить это на плате практике?

Очередной резистивный делитель, или из чего состоят фильтры

На самом деле, схема фильтра напоминает резистивный делитель (делитель напряжения на резисторах). Посмотрите сами:

Слева — резистивный делитель, справа — электрический фильтр.

Разница буквально в одном элементе: вместо резистора стоит конденсатор. Но на АЧХ это влияет очень сильно. При включении делителя АЧХ будет стабильна, то есть частота источника на выходную амплитуду никак влиять не будет. Другая ситуация с фильтром: на определенной частоте появляется явный срез.

АЧХ резистивного делителя.

Это связано с тем, что при увеличении частоты тока сопротивление на конденсаторе уменьшается и напряжение падает — по такому принципу работают ФНЧ.

Запомните правило. Емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте тока и емкости конденсатора — чем больше их величины, тем меньше емкостное сопротивление.

АЧХ можно «отразить», если поменять емкость и резистор местами — превратить ФНЧ в ФВЧ. Но это не все варианты схемотехнического многообразия

Схема и АЧХ для RC-ФВЧ.

LC-фильтры

Вместо резистора можно поставить индуктивность, и тогда вместо привычного ФНЧ (RC-ФНЧ) получим LC-ФНЧ. Суть та же: у него будет своя частота среза и так далее. Но добротность фильтра будет выше — соответственно, область частот, которую пропускает фильтр (она же полоса пропускания), будет меньше, а спад АЧХ — круче. Именно LC-контуры используются в фильтрах для работы с высокочастотным диапазоном.

Принцип построения LC-фильтров основан на свойствах емкостей и индуктивностей по-разному вести себя в цепях переменного тока.

Индуктивное сопротивление катушки прямо пропорционально частоте тока, проходящего через нее. Следовательно, чем выше частота тока на катушке, тем большее реактивное сопротивление она этому току оказывает — сильнее задерживает переменные токи на более высоких частотах и легче пропускает на более низких.

У конденсатора наоборот: чем выше частота тока, тем легче протекает переменный ток. А чем ниже его частота, тем большим препятствием для тока оказывается этот конденсатор.

Схемы режекторного и полосового фильтров чуть сложней. Режекторный фильтр — это цепь с параллельно соединенными индуктивностью и емкостью, а полосовой — с последовательно соединенными.

Слева — режекторный фильтр, справа — полосовой.

Г-, Т- и П-образные фильтры

Схематически ФНЧ и ФВЧ бывают Г-образными, Т-образными и П-образными (многозвенными).

Г-образные — это схемы ФНЧ и ФВЧ, которые мы рассмотрели выше. Их входные сопротивления всегда меньше выходных. Г-образные фильтры часто применяют в качестве трансформаторных сопротивлений. В качестве фильтров обычно используют П- и Т-образные схемы.

Г-, П- и Т-образные RC-фильтры.

Тип схемы обычно выбирают из экономических соображений. Например, для сборки LC-ФНЧ лучше использовать П-образную схему, чтобы сэкономить катушки индуктивности, а для LC-ФВЧ — Т-образную.

Немного о параметрах частотных фильтров

Вот мы упомянули, что у фильтров есть ширина полосы пропускания, добротность, частота среза. Но все ли это параметры и как они связаны? Давайте разбираться.

Ключевые параметры

При проектировании частотных фильтров учитывают следующие параметры:

  • наклон АЧХ — чем круче, тем лучше,
  • частота среза — выбирается разработчиком,
  • неравномерность АЧХ — чем меньше, тем лучше,
  • отношение входного и выходного сопротивлений — особенно важный параметр для ВЧ-фильтров,
  • ослабление в полосе задержания — оно же ослабление в полосе заграждения, но без учета переходного участка (длительности фронта).

Подробнее о частоте среза

Частота среза — это такая частота, на которой ослабление фильтра равно -3 дБ в логарифмическом масштабе (в линейном это 0,707).

Важно отметить, что частота среза для ФНЧ и ФВЧ вычисляется по одному выражению:

Зная сопротивление/ индуктивность и емкость, можно определить, на какой частоте случится ослабление на -3 дБ. То есть, опираясь на нужную частоту среза, мы можем рассчитать и спроектировать фильтр. Или не все так просто?

Что такое порядок фильтра

Допустим, вы знаете частоту среза и хотите спроектировать фильтр. Но что такое R, C и L? Обычные номиналы для сопротивления, емкости и индуктивности? Вы можете ответить «да» и будете правы: для ФНЧ и ФВЧ второго порядка (самых обычных Г-образных RC- и LC-фильтров) достаточно подобрать резистор, конденсатор и катушку с нужными параметрами. Но для фильтров больших порядков ответ неоднозначный.

Наклон АЧХ удовлетворяет не всегда: если он сильно пологий, то радиоприемное устройство может поймать лишние частоты. Чтобы избавиться от такого эффекта, разработчики стараются делать фильтры с крутым наклоном АЧХ.

Наклон АЧХ тем круче, чем больше ослабление в полосе задержания и выше порядок фильтра. Последнее указывает на количество L- и C- элементов: в фильтре пятого порядка будет, например, три емкости и две индуктивности.

Зависимость крутизны наклона АЧХ от количества порядков (n).

Можно сказать, что каждый LC-элемент — индуктивность или емкость — дает уклонение АЧХ на 12 дБ на октаву, тогда как RC — всего 6 дБ на октаву.

Октава — это область частотного диапазона, на которой значение частоты увеличивается в два раза. Иногда в литературе предпочитают измерять в декадах, которые обозначают область с увеличением частоты в десять раз.

Рассчитывать фильтры — это сложно

Теперь вы знаете, что означают те самые R, C и L в формулах для частоты среза: это «суммы» номиналов для элементов фильтра. Стало ли от этого проще рассчитывать фильтры под определенную частоту среза? Не особо.

Расчет фильтров — это отдельная наука, объединяющая теорию электрических цепей, электротехнику и математические методы.

Чтобы рассчитать фильтр большого порядка по заданным условиям, применяют специальные методики. Среди них — формулы на базе полиномов Баттерворта и Чебышева, функций Бесселя.

Нормированные АЧХ фильтров.

По сути, выбирая конкретную методику, вы выбираете фильтр:

  • Фильтр Баттерворта — обладает самой плоской характеристикой затухания в полосе пропускания, за счет этого имеет плавный спад.
  • Фильтр Чебышева — обладает самым крутым спадом, но у него самые неравномерные характеристики в полосе пропускания.
  • Фильтр Бесселя — имеет хорошую фазочастотную характеристику и крутой спад.

Но рассчитать фильтр можно проще, если «схитрить» и использовать онлайн-калькулятор. Так можно узнать, например, номиналы для фильтра Чебышева пятого порядка с частотой среза 4 МГц. Проверим, работает ли он на практике.

Возможно, эти тексты тоже вас заинтересуют:

Собираем фильтр Чебышева

Предварительно я узнал номиналы через онлайн-калькулятор и проверил фильтр в Multisim. Если подключить параллельно Bode Plotter и правильно установить масштабы, программа покажет идеальную АЧХ фильтра Чебышева.

Multisim, схема ФНЧ Чебышева пятого порядка.

Супер — схему можно «перенести» на макетную плату.

Понадобится генератор гармонических колебаний и осциллограф, подключенный к выходам фильтра. Если у вас есть анализатор цепей, можно использовать его.

Синусоида синего цвета — выходной сигнал, желтого — входной.

Обратите внимание. Электрическая схема может отличаться по номиналам от идеальной, которую вы рассчитали под свою частоту среза. Не всегда возможно точно повторить значения емкостей и индуктивностей, потому что элементов с такими номиналами может просто и не быть.

Постепенно увеличивая частоту входного сигнала, можно составить таблицу для построения графика.

Частота, МГц Вход, мВ) Выход, мВ Вход, дел Выход, дел Вход Выход
0,5 500 50 26 14 13000 700
1 1000 50 13 13 13000 650
1,5 1000 50 14 13 14000 650
2,5 1000 50 14 14 14000 700
4 500 50 12 12 6000 600
5,5 1000 10 11 9 11000 90
6,5 1000 2 9 11 9000 22
7,5 1000 2 7 10 7000 20
8,5 1000 2 6 11 6000 22
10,5 1000 2 5 11 5000 22

Если отразить значения на системе координат, получится график для фильтра Чебышева.

Готово — у нас получилось добиться вполне крутого спада на частоте 4 МГц, ФНЧ Чебышева работает.

В статье рассмотрена лишь малая часть теоретических и практических аспектов. Фильтров гораздо больше: есть активные на базе операционных усилителей, микроконтроллеров, рассчитанные топологии Саллена-Ки и программные фильтры. Обо всем этом — в следующей статье.

  • selectel
  • радиотехника
  • электротехника
  • частотные фильтры
  • схемотехника
  • приемники
  • Блог компании Selectel
  • Разработка систем связи
  • Схемотехника
  • Производство и разработка электроники
  • Электроника для начинающих

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *