Praktische Anwendung von Operationsverstärkern. Zweiter Teil. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur
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Im ersten Teil haben wir also die Schaltkreise zum Einschalten des Operationsverstärkers als Verstärker betrachtet, in diesem Teil betrachten wir die Einbeziehung des Operationsverstärkers als Filter.
Hochpassfilter (HPF, Hochpass – was auch immer)
Es ist erforderlich, ein Signal abzuschneiden, dessen Frequenz unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, der übrigens Grenzfrequenz genannt wird.
Das einfachste HPF sieht so aus:
Der erste Stromkreis mit nicht invertierendem Einschluss des Operationsverstärkers, der zweite - mit invertierendem.
Dies ist ein Filter erster Ordnung mit einer Dämpfung eines unnötigen Signals – einer Steilheit – 6 dB pro Oktave. Sie können die Grenzfrequenz bestimmen, indem Sie die Reaktanz des Kondensators berechnen. Wenn er gleich dem Widerstandswert des mit dem Kondensator in Reihe geschalteten Widerstands wird, ist dies genau das Richtige.
Die Formel lautet:
Dabei ist F die Frequenz in Hertz, C die Kapazität in Farad und Ec der Widerstand in Ohm.
Wenn die Flankensteilheit des Filters erster Ordnung nicht ausreicht, können Sie die Flankensteilheit des Filters zweiter Ordnung korrigieren – mit einer Flankensteilheit von 12 dB pro Oktave, wie in der Abbildung gezeigt.
Dies ist der sogenannte Butterworth-Filter. Offenbar so benannt zu Ehren des Kerls, der es erfunden hat.
Um die Grenzfrequenz zu berechnen, können Sie die folgenden Beziehungen verwenden:
R1=R2; С1=2С2;
Bei der Auswahl der Widerstände ist zu berücksichtigen, dass deren Werte im Bereich von 10-100 kOhm liegen sollten, da der Ausgangswiderstand des Filters mit der Frequenz zunimmt und wenn die Werte der Widerstände darüber hinausgehen Wenn die Grenzwerte überschritten werden, kann dies die Funktion des Filters beeinträchtigen. Negativ natürlich – warum sonst warnen?
Tiefpassfilter (LPF, Tiefpass – was auch immer)
Die Funktionsweise dieses Filters ist der des vorherigen direkt entgegengesetzt – er schneidet das Signal ab, dessen Frequenz höher als die Grenzfrequenz ist. Im Prinzip ist alles wie im vorherigen Fall, nur der Kondensator ist nicht in Reihe mit dem Widerstand geschaltet, sondern parallel dazu.
Der erste Stromkreis ist ein nicht invertierender Einschluss, der zweite ein invertierender. Die Berechnung der Grenzfrequenz erfolgt genauso wie beim HPF.
Nun, die Filterschaltung zweiter Ordnung ist derselbe Butterworth-Bürger.
Auch hier gilt: Es gilt alles genauso wie oben beschrieben.
Bandpassfilter (Bandpass)
Ein Bandpassfilter wird eingesetzt, wenn es darum geht, ein bestimmtes Frequenzband aus dem gesamten Spektrum zu isolieren. Zum Beispiel in Spektrumanalysatoren oder ähnlichem.
Die Berechnungsformeln werde ich hier nicht nennen – sie sind umfangreich. Um den Bandpassfilter zu berechnen, empfehle ich Ihnen, das wunderbare Programm Filter Wiz Pro von Schematica Software zu verwenden. Es können aber auch beliebige andere Filter berechnet werden.
Plug-Filter (Notch-Filter)
Wenn Sie eine ausgewählte Frequenz (nahezu Null) dämpfen müssen, ist dieser Filter genau das Richtige für Sie.
Die Berechnungsformel lautet wie folgt:
wobei R=R3=R4, C=C1=C2;
Bei der Konstruktion dieses Filters ist die Genauigkeit der Komponentenbewertungen sehr wichtig – der Grad der „Abtötung“ der ausgewählten Frequenz hängt davon ab. Wenn Sie also Widerstände und Kondensatoren mit einer Toleranz von 1 % verwenden, können Sie eine Frequenzdämpfung von bis zu 45 dB erzielen, obwohl Sie theoretisch 60 dB erreichen können. Möchte man zum Beispiel die verhasste Frequenz von 50Hz knallen, dann nehmen wir folgende Werte: R1=R2=10kOhm, R3=R4=68kOhm, C1=C2=47nF.
Filterkerze mit Doppel-T-Brücke
Mit diesem Filter können Sie nicht nur die ausgewählte Frequenz dämpfen, sondern auch den Grad ihrer Dämpfung mit einem variablen Widerstand R4 einstellen. Die Formel zur Berechnung der Nennwerte ist dieselbe wie im vorherigen Fall.
Veröffentlichung: radiokot.ru
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Als der Forscher die hungernden Zellen betrachtete, bemerkte er, dass einige der weißen Blutkörperchen, die für die Immunität im Körper verantwortlich sind, aufgrund des Hungers in etwas anderes umgewandelt wurden und ungewöhnlich aussahen. Durch Beeinflussung der veränderten Zellen mit einem Eiweißstoff namens Nervenwachstumsfaktor gewannen die Experimentatoren Neuronen aus ihnen. Andere biologisch aktive Verbindungen bewirkten die Umwandlung von Blutzellen in Leberzellen und Blutgefäßzellen.
Die Autoren der Entdeckung schlagen vor, dass solche Blutzellen, die sich in Zellen anderer Typen umwandeln können, durch den Blutfluss durch den Körper getragen werden, sich an den Stellen der Schädigung ansammeln und beschädigte Zellen jeglichen Gewebes ersetzen.
Vielleicht ist die Zeit nicht mehr fern, in der es möglich sein wird, einem Patienten durch die Entnahme von ein paar Millilitern Blut eine neue Leber zu züchten, die die erkrankte ersetzt. Dann werden die ethisch fragwürdigen Vorschläge, einen Menschen zu medizinischen Zwecken zu klonen, um einem Klon das notwendige Organ zu entnehmen, von selbst verschwinden.
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