Страница: 1/6
Введение
Сложность современных объектов, содержащих сотни тысяч, а порой и миллионы компонентов, делает их проектирование традиционными (ручными) методами с обязательным изготовлением макета практически невозможным.
Именно по этой причине резко возрос интерес разработчиков электронной аппаратуры к автоматизированным системам проектирования (САПР) и входящим в их состав подсистемам моделирования.
Математическое моделирование устройств промышленной электроники проводится как альтернатива физическому моделированию с целью уменьшения производственных затрат, либо с целью оптимизации параметров разработанных схем. Задача оптимизации параметров, как правило, отличается большой сложностью и требует для своего решения значительных затрат машинного времени. Поэтому эффективность разрабатываемых программ имеет существенное значение и определяется выбором математической модели устройства, а также методов её анализа и оптимизации.
В последние годы даже самые консервативно настроенные разработчики аппаратуры вынуждены пересмотреть свое критическое отношение к САПР, обнаружив в них весьма мощные и эффективные инструментальные средства. Особенно привлекательной выглядит возможность, наконец-то, заменить действующий макет имитационной моделью, а натурные эксперименты - модельными. Раньше их останавливала недостаточная достоверность имитационных экспериментов, но теперь, кажется, с этим все в порядке.
САПР умеют сейчас очень многое. Они позволяют проверять не только правильность работы проектируемого устройства, но и выяснять его основные характеристики, начиная с самых первых шагов, когда прорабатываются только архитектурные решения будущего проекта.
1 Теоретическая часть
В данной работе предлагается исследовать характеристики фильтра низких частот, принципиальная схема которого представлена в приложении А.
В таблице 1 указаны параметры элементов схемы.
Таблица 1 - Значения номиналов элементов схемы
|
Элемент схемы |
Номинальное значение / название ИС |
|
С1 |
0,005 мкФ |
|
С2 |
1 мкФ |
|
С3 |
0,01 мкФ |
|
R1 |
120 кОм |
|
R2 |
100 кОм |
|
R3 |
20 кОм |
|
R4 |
120 кОм |
|
R5 |
10 кОм |
|
DA1 |
140УД7 |
Данная схема является активным фильтром низких частот на основе операционного усилителя (ОУ). Применение последнего позволяет наиболее просто реализовать четыре типа фильтров (верхних и нижних частот, полосового и заграждающего) - без использования громоздких индуктивностей; стабилизировать характеристики фильтра, упростить согласование с нагрузкой.
1.1 Фильтры низких частот
В электрических, радиотехнических и телемеханических установках часто решается задача: из совокупного сигнала, занимающего широкую полосу частот, выделить один или несколько составляющих сигналов с более узкой полосой. Сигналы заданной полосы выделяют при помощи частотных электрических фильтров.
Реферат опубликован: 23/04/2006