Расчет полосового фильтра

Так как металлодетектор должен реагировать только на движущиеся объекты и не замечать «фон» от постоянно присутствующих в поле обнаружения металлических предметов, постоянная составляющая полезного сигнала не должна усиливаться приемным трактом. В этих целях последовательно R11 и R14 включены конденсаторы соответственно C3 и С5. Величина этих конденсаторов зависит от периода повторения зондирующих импульсов и определяет минимальную скорость движения объекта поиска через арку металлодетектора, при которой еще происходит обнаружение.

Верхняя полоса приемного тракта должна быть ограничена частотой в 100Гц, для того чтобы отфильтровать шумы и исключить ложные срабатывания.

Зададимся минимальной скоростью прохода арки металлодетектора или в метрах в секунду . При такой скорости движения проносимый через арку металлодетектора металлический предмет создаст на входе DA4.1 импульс, длительностью равный

, (4.12)

где - ширина прохода в направлении движения. Основываясь на факте о том, что за три постоянных времени конденсатор в RC-цепочке заряжается до величины входного воздействия, примем постоянную времени цепочек R13, C6 и R14, C5 равными:

. (4.13)

Так как функции резисторов R13, R14, R19 и R20 аналогичны функциям R3, R6, R7 и R5 во входном усилителе, то номиналы их берутся равными т. е. для R13 и R14 по 10 кОм, а для R19 и R20 по 200 кОм соответственно. Рассчитаем значения С9 и С6:

. (4.14)

Из ряда E12 возьмем емкость этих конденсаторов равной 100 мкФ.

Рассчитаем номиналы емкостей С5, С11 исходя из верхней граничной частоты, которая была ранее выбрана равной 100 Гц [5].

. (4.15)

Из ряда E12 возьмем емкость конденсаторов 0,15 мкФ. Так сигнал на выходе приемной части металлодетектора может быть ниже уровня «земли», то для обеспечения работы АЦП в пределах нижнего и верхнего уровня опорного напряжения (соответственно Vref- = 0В и Vref+ = 5В) на неинвертирующий вход DA5.2 подано смещение 2,5 В с помощью резистивных делителей. Величина этих резисторов принята равной 330 кОм.

Другие стьтьи в тему

Разработка формирователя пачки импульсов
В настоящее время, когда современная схемотехника достигла пятой степени интеграции, когда ЭВМ выпускаются на одном кристалле, особенно остро стоит проблема синхронизации и управления отдельными функциональными узлами, которые реализуются на разных типах микросхем. Схемы форми ...

Распределительная сеть системы кабельного телевидения
Телевидение - величайшее явление XX века, которое объединило в себе самые передовые достижения научно-технической мысли, культуры, журналистики, искусства, экономики. Став одним из компонентов системы средств массовых коммуникаций, телевидение не завершило ее формирование, но повлекл ...