Зададим частоту среза fc=0,05 Гц. Выбирем неинвертирующий фильтр верхних частот первого порядка.
Исходя из рассуждений, описанных выше, коэффициент усиления фильтра примем 20.
Рассчитаем элементы схемы. Основные соотношения:
Выберем (в соответствии с «ГОС 28 884−90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов»):
R1=100 [кОм];
R2=1 [кОм];
R3=18 [кОм];
C1=33 [мкФ].
Проверим подобранные параметры:
Промоделируем выбранный ФВЧ в среде MicroCap.
Рис. 12. Неинвертирубщий фильтр верхних частот в среде MicroCap.
Рис. 13. Частотный анализ ФВЧ в среде MicroCap.
Фильтр нижних частот. Расчет и моделирование Частоту среза фильтра нижних частот выберем, исходя из полосы частот исследуемого сигнала. Примем частоту среза равную fc=30 Гц.
Для реализации выберем фильтр Баттерворта второго порядка.
Основные соотношения:
ФНЧ1.
Коэффициент усиления: 20.
Определим номиналы элементов схемы (в соответствии с «ГОС 28 884−90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов»):
R1=1 [кОм];
R2=245 [кОм];
R3=1 [кОм];
R4=18 [кОм];
C1=0,1 [мкФ];
C2=1 [мкФ].
Проверим, подходят ли выбранные элементы:
Промоделируем рассчитанный фильтр в среде MicroCap.
Рис. 15. Частотный анализ ФНЧ в среде MicroCap
ФНЧ2.
Коэффициент усиления данного фильтра: 5.
Определим номиналы элементов схемы (в соответствии с «ГОС 28 884−90 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов»):
R1=2 [кОм];
R2=200 [кОм];
R3=1 [кОм];
R4=3,9 [кОм];
C1=0,01 [мкФ];
C2=1 [мкФ].
Проверим, подходят ли выбранные элементы:
Промоделируем рассчитанный фильтр в среде MicroCap.
Рис. 16. Фильтр нижних частот второго порядка в среде MicroCap.
Рис. 17. Частотный анализ ФНЧ в среде MicroCap