arcsynthp.html

arcsynthp.mws

syntfil[ARCSyntHP] - syntéza bikvadratické sekce aktivní horní propusti

Calling sequence:

ARCSyntHP(params, parts);

Parameters:

params - tabulka s parametry bikvadratické sekce (omega_0, Q, h0, [omega_n])

parts - tabulka volitelných parametrů (hodnot prvků), ovlivňujících návrhový algoritmus (popis je uveden níže)

Params i parts musí být typu table .

Description:

Funkce vrací tabulku ( table ) hodnot všech stavebních prvků a typ zapojení pro realizaci bikvadratické sekce navrhované aktivní horní propusti.
Proměnná parts může obsahovat následující parametry: hodnoty některých prvků obvodu ( C1 , [ C2 , R ]), parametry operačních zesilovačů ([ A0 , ft ], tj. stejnosměrné zesílení otevřené zpětnovazební smyčky a tranzitní kmitočet) a vlastní typ obvodu ([ type ]). Parametry v hranatých závorkách jsou nepovinné, přičemž hodnoty C2 a R mohou být vyžadovány pro realizaci některých typů obvodů a metod výpočtu obvodů. Pro realizaci horních propustí jsou určeny následující typy obvodů: HP1 a HP 2, pro realizaci eliptických typů přenosových funkcí pak obvody typu ES1 a ESHP . Schémata všech typů obvodů, včetně požadovaných a volitelných hodnot prvků pro výpočet, jsou uvedeny zde .
Typ obvodu může být volen v proměnné type parametru parts . Pokud není zvolen, je vybrán nejoptimálnější typ algorimem funkce, podle vstupních parametrů. Neeliptické sekce s malým činitelem jakosti Q jsou realizovány obvodem HP1 , přičemž lze volit ze dvou návrhových algoritmů. Pokud není zadaná hodnota kapacitoru C2 (poměr kapacit C1 , C2 ), vede výpočtet na algoritmus "K=1" s minimálními hodnotami citlivostí a na změny velikosti stavebních prvků (single-element sensitivity). Tento algoritmus vede na obvod s nejmenším počtem stavebních prvků, lze však realizovat sekce s maximálním zesílením 1 a s doporučeným činitelem jakosti . Při zadané hodnotě kapacitoru , vede výpočet na algoritmus " min. " s minimální hodnotou citlivosti na změny zesílení (gain-sensitivity product), při současně nízkých hodnotách citlivostí a , daných především zvoleným poměrem kapacit C1 a C2 . Tímto způsobem lze realizovat sekce se zesílením větším než 1 s doporučeným činitelem jakosti . Sekce s vyšším činitelem jakosti nebo hodnotou zesílení jsou standardně realizovány obvodem HP2 (obecná bikvadrativká sekce založenná na obvodu Tow-Thomas), který je shodný s obvodem ES1 , nicméně návrhový algoritmus je odlišný (přenosová funkce neobsahuje v ideálním případě nuly přenosu). Pro tento obvod by měla být zadadná hodnota tranzitního kmitočtu operačního zesilovače , nutná pro výpočet hodnoty kompenzační kapacity .
Eliptické sekce (obsahující i nuly přenosu) jsou standardně realizovány obvodem ES1 . Alternativně je lze realizovat obvodem ESHP (jednozesilovačový obvod s dvojitým T-článkem). Nevýhodou je nemožnost volby zesílení a a komplikované nastavení parametrů, dovolující realizovat pouze sekce s nízkým činitelem jakosti ( ).

Info level

Změnou proměnné infolevel[syntfil] dostaneme výpis výpočetních parametrů.

infolevel[syntfil] =

3 - výpis výpočetních parametrů zvoleného algoritmu pro obvod HP1 a ESHP

Examples:

> with(syntfil):

> Gc,poles:=ButterworthPoles(4,1.2,3):

> hp:=NLP2HP(1000,Gc,poles):

> hp_bl:=ARCBlock(hp,1/0.7071):

> eval(hp_bl[1]);

> ARCSyntHP(hp_bl[1],table(['C1'=15e-9]));

> infolevel[syntfil]:=3:

> ARCSyntHP(hp_bl[1],table(['C1'=15e-9,'C2'=1e-9,'R'=10e3]));

Warning, ARCSyntHP1: K<h0 -> value of capacitor C2 was divided into two values of C21 and C22 capacitors!

syntfil/ARCSyntHP1:

Parameters of calculations: method="min. Gamma"; c=0.066667; r_opt=0.348982; alpha=0.796499; h0max=K=1.255506

> ARCSyntHP(hp_bl[1],table(['C1'=15e-9,'ft'=1e6,'type'='HP2']));

> infolevel[syntfil]:=1:

> params:=table([h0 = 2, Q = 7, omega_0 = 2500, omega_n = 2000]);

> opt:=table(['C1'=100e-9,'ft'=1e6,'A0'=1e5]):

> ARCSyntHP(params,opt);

> opt:=table(['C1'=15e-9,'C2'=1.2e-9,'R'=10e3,'type'='ESHP','ft'=1e6,'A0'=1e5]):

> ARCSyntHP(params,opt);

Warning, ARCSyntESHP: Amplification 'h0' was changed from value 2. to value 1.273672!

More Examples

> ARCSyntHP(table([h0 = 1.2,Q = 8,omega_0 = 2000]), table(['C1'=15e-9]));

Warning, ARCSyntHP2: 2nd argument[ft] should be entered for proper design of HP2 circuit

> ARCSyntHP(table([h0 = 1.2 ,Q = 8,omega_0 = 2000]), table(['C1'=15e-9,'type'='HP1']));

Warning, ARCSyntHP1: Entered Q is too big for method "K=1" of HP1 - ratio of circuit elment values will be too big, choose method="min. Gamma", i.e. C2

Error, (in syntfil/ARCSyntHP1) In case that C2 is not specified the h0 value must be h0<=1.

> infolevel[syntfil]:=3:

> ARCSyntHP(table([h0 = 1, Q = 8,omega_0 = 2000]), table(['C1'=15e-9,'type'='HP1']));

> infolevel[syntfil]:=1:

Warning, ARCSyntHP1: Entered Q is too big for method "K=1" of HP1 - ratio of circuit elment values will be too big, choose method="min. Gamma", i.e. C2

syntfil/ARCSyntHP1:

Parameters of calculations: method="K=1"; c=1; r=0.003906; h0max=K=1

> ARCSyntHP(table([h0 = 1.2,Q = 8,omega_0 = 2000]), table(['C1'=15e-9,'C2'=1e-9,'R'=10e3,'type'='HP1']));

Warning, ARCSyntHP1: K<h0 -> value of capacitor C2 was divided into two values of C21 and C22 capacitors!

> params:=table([h0 = 1, Q = 11, omega_0 = 2500, omega_n = 2000]):

> opt:=table(['C1'=15e-9,'C2'=1.2e-9,'R'=10e3,'type'='ESHP','ft'=1e6,'A0'=1e5]):

> ARCSyntHP(params,opt);

Warning, ARCSyntESHP: Entered Q is too big to achieve proper chrakteristics of ESHP circuit.

Warning, ARCSyntESHP: Amplification 'h0' was changed from value 1. to value 1.294197!

>

See also:

ARCBlock, ARCBlock1

ARCSynt, ARCSyntLP, ARCSyntBP, ARCSyntBS

MakeH, ARCRoundR