Расчет ФНЧ

В данном устройстве ФНЧ выполняет функцию фильтрации помех. Поскольку в качестве пироэлектрического датчика используется датчик фирмы Banner Engineerihg M18TUP14Q, время отклика которого составляет 75 мс, то частота среза ФНЧ будет

Значение частоты гарантированного затухания ФНЧ примем равным 1 кГц. В качестве аппроксимирующей передаточной функции примем аппроксимацию Чебышева. Тогда порядок фильтра определяется

где – гарантированное затухание, =40 дБ;

– неравномерность АЧХ фильтра в полосе пропускания, =1 дБ.

Округляем полученный при расчете порядок фильтра в сторону ближайшего большего целого числа. По таблице полюсов равноволновой функции, аппроксимирующей частотную характеристику находим координаты полюсов, для значения неравномерности АЧХ в полосе пропускания 1 дБ

Определяем нормированные собственные частоты полюсов и их добротности

Осуществляем переход к физически реализуемому фильтру

.

Исходя из значения добротности и порядка фильтра, рассчитываем активное звено с Т-мостом приведенное на рисунке 15.

Рисунок 15 – ФНЧ второго порядка

Пусть С₁=С₂= 3300 пФ и R₁=R₂ тогда

Значение сопротивлений R₁ и R₂ округляем до ближайшего значения из ряда Е24 равное 3 кОм.

Примем R₃ равным 10кОм, тогда значение R₄ определяется

Значение сопротивления R₄ округляем до ближайшего значения из ряда Е24 равное 10 кОм.