По таблицам для фильтров Баттерворта, согласно исходным данным, находим нормированные значения коэффициентов C=1,В=1,879385.
Номинальное значение емкости целесообразно выбирать близкое к мкФ
(нФ);
= 9,415(нФ).
Остальные параметры вычисляются по следующим формулам:
(кОм);
= 19,46(кОм);
= 49,78 (кОм);
= 49,78 (кОм).
В соответствии со стандартными значениями рядов резисторов примем следующие значения [4]: =16,9 кОм и =19,6 кОм из ряда Е48; =49,9 кОм, =49,9 кОм из ряда Е96; =9,1 нФ и =5,1 нФ из ряда Е24.
На основе данных технического задания выберем прецизионный операционный усилитель типа К140УД1408А. Его параметры:
Напряжение питания Uпит, В........................................………...........±15
Потребляемый ток Iпот, мА...........................................................………1
Максимальное выходное напряжение Uмax, В..........................……..±12
Коэффициент усиления Ku................................................………….50000
Рисунок 8 – Амплитудно-частотная характеристика операционного усилителя
На рисунке 8 представлена амплитудно-частотная характеристика выбранного операционного усилителя. На заданной частоте среза данный операционный усилитель обеспечивает требуемый коэффициент усиления.
|
|
Расчет номинальной мощности
Номинальные мощности всех резисторов берутся не менее наибольшей мощности рассеяния на одном из резисторов. Судя по подключению резисторов и их номиналу, наибольшая рассеиваемая мощность будет выделяться на резисторе R9:
Вт.
По результатам расчетов выбраны резисторы с номинальной мощностью 0,125 Вт, выбранные из справочника [3]:
типа С 2-33-0,125– 16 кОм;
типа С 2-33-0,125– 32 кОм;
типа С 2-33-0,125– 32 кОм;
типа С 2-33-0,125– 20,8 кОм;
типа С 2-33-0,125– 20,8 кОм;
типа С 2-33-0,125– 16,9 кОм;
типа С 2-33-0,125– 16,9 кОм;
типа С 2-33-0,125– 16,9 кОм;
типа С 2-33-0,125– 19,6 кОм;
типа С 2-33-0,125– 49,9 кОм;
типа С 2-33-0,125– 49,9 кОм.
И конденсаторы, выбранные из справочника [4]:
типа К31П-4а– 5 нФ;
типа К31П-4а– 1,25 нФ;
типа К31П-4а– 5 нФ;
типа К31П-4а– 2,93 нФ;
типа К31П-4а– 5 нФ;
типа К31П-4а– 4,42 нФ;
типа К31П-4а– 5 нФ;
типа К31П-4а– 9,42 нФ;
типа К31П-4а– 5 нФ.