Návrh a realizace aktivních frekvenčních filtrů s využitím topologie Sallen–Key

Ondřej Blažek

Bakalářská práce

Design and Implementation of Active Frequency Filters Using Sallen–Key Topology

Anotace:

Tato práce se zabývá návrhy aktivních frekvenčních filtrů s využitím topologie Sallen-Key. V teoretické části jsou popsány základní poznatky o aktivních frekvenčních filtrech. Postupně jsou uvedeny jejich základní vlastnosti, parametry, aproximace a principy, na kterých jsou návrhy vystavěny. Dále jsou uvedeny podmínky a obvodové výpočtové vztahy pro návrhy jednotlivých typů filtrů. Cílem práce bylo navrhnout filtry typu pásmová propust a zádrž podle parametrů, které zadal vedoucí. V práci jsou uvedeny návrhy pásmových propustí a zádrží 4. řádu pro Besselovou, Butterworthovou a Čebyševovou aproximaci. Jejich funkčnost je ověřena v programu OrCAD Capture CIS 17.4. Následně jsou obvody pro Butterworthovou aproximaci realizovány na kontaktním nepájivém poli. Na konci práce je provedeno srovnání simulovaných a experimentálních výsledků.

Abstract:

This thesis deals with the design of active frequency filters using the Sallen-Key topology. The theoretical part describes the basic knowledge about active frequency filters. Gradually, you will be introduced to their basic properties, parameters, approximations and principles on which the designs are built. The conditions and circuit calculation relations for the design of particular types of filters are also given. The aim of thesis work was to design bandpass and bandstop filters according to the parameters specified by the supervisor. The thesis presents proposals of bandpass and bandstop 4th order for Bessel, Butterworth and Chebyshev approximation. Their functionality is verified in the program OrCAD Capture CIS 17.4. Subsequently, these circuits for the Butterworth approximation are implemented in a non-solderable contact field. At the end of the thesis there is a comparison of simulated and experimental results.

Klíčová slova

Frekvenční filtry, Sallen-Key, dolní propust, horní propust, pásmová propust, pásmová zádrž, strmost filtru, Besselova, Butterworthova, Čebyševova aproximace.

Keywords

Frequency Filters, Sallen-Key, Low-Pass, High-Pass, Band-Pass, Band-Stop filter, Filter Slope, Bessel, Butterworth, Chebyshev Approximation.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2022
• Vedoucí: Aleš Havel
• Oponent: Martin Sobek

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bakalářský studijní program:
Aplikovaná elektronika