Filtre

Jazyk EN SK

Navigácia

Android projekty -> Meracie komponenty -> Filtre

	Názov	Filtre
	Verzia	0.1
	Opis	Aplikácia pre návrh parametrov frekvenčných filtrov
	Použité knižnice	Knižnica info.kiwiki.graphlib
	Kompatibilita	Minimálna verzia OS Android: 3 -FroYo (API 11)
	Vhodné pre	Tablety, telefóny s uhlopriečkou viac ako 3.5"
	Jazyk	angličtina, slovenčina, čeština (EN, SK, CZ)
	Stiahnutie	pre testetov je k dispozícii alfa verzia
	Autor	Juraj Ďuďák (Redaktor:Juraj)

Opis aplikácie Filtre

Aplikácia Filte slúži pre jednoduchý návrh parametrov frekvenčných filtrov. Aplikácia podporuje návrh nasledujúcich typov filtrov:

• dolnopriepustný filter,
• hornopriepustný filter,
• frekvenčnú zádrž,
• frekvenčnú priepusť,
• pásmovú zádrž a
• pásmovú priepusť.

Pre návrh boli vybrané najznámejšie typy zapojení jednotlivých filtrov. Princíp návrhu filtra je jednoduchý:

1. zadať hraničnú frekvenciu filtra,
2. zadať hodnotu kapacity kondenzátora použitého v schéme.

Aplikácia Filtre následne vypočíta hodnoty všetkých odporov v schéme. Následne je možné na základe vypočítaných hodnôt odporov vybrať reálne hodnoty odporov zo známych rád E12 alebo E24:

Štandardné hodnoty rezistorov a kapacít

Rada E-12:
1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 8.2

Rada E-24:
1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2

Reálnu hodnotu odporu je možno vybrať 3 spôsobmi:

1. priamym výberom jednej hodnoty, ktorá by mala byť najbližšia vypočítanej,
2. hodnota hľadaného odporu na nahradená hodnotami 2 odporov zapojených do série,
3. hodnota hľadaného odporu na nahradená hodnotami 2 odporov zapojených paralelne.

V prípade 2. a 3. prípadu sa hodnoty rezistorov určia automatiky.

Výstupom je okrem tabuľky vypočítaných presných a reálnych hodnôt rezistorov aj graf, na ktorom je zobrazená frekvenčná charakteristika filtra s vypočítanými a navrhnutými hodnotami odporov.

Používateľská príručka

Hlavné okno aplikácie

Hlavná obrazovka aplikácie obsahuje zoznam podporovaných filtrov.

Obrazovka návrhu filtra

Obrazovka pozostáva zo 5 okien:

1. zadávanie vstupných parametrov,
2. schéma zapojenia filtra,
3. tabuľka s vypočítanými hodnotami,
4. tabuľka s reálnymi hodnotami,
5. graf prenosovej funkcie.

Obrazovka návrhu filtra	Obrazovka návrhu filtra s aktivovanými nápovedami

Každý blok má funkciu okamžitej nápovedy, ktorá sa zobrazí po kliknutí na ikonu "i" v pravom hornom rohu.

1) Blok "Vstupné parametre"

Hodnotu frekvencie a kapacity kondenzátora sa zadáva tapnutím na pole so zobrazenou hodnotu kapacity, resp. frekvencie.

2) Blok "Schéma zapojenia"

Zobrazuje schému aktuálneho filtra. Po tapnutí na ikonu nápovedy sa zobrazia informácie o fitri a prenosová rovnica filtra.

3) Blok "Zobraz hodnoty"

Zobrazujú sa hodnoty vypočítaných odporov, resp. hodnoty zvolených odporov, ak boli už vybrané pomocou dialógu "výber súčiastok".

4) Blok "Vybrané hodnoty"

Reálne hodnoty odporov môžu byť vybraté 3mi spôsobmi: priamym výberom súčiastky alebo automatickým výberov, kde sa na dosiahnutie čo nejmenšieho rozdielu vypočítanej a vybranej hodnoty použije sériové, resp. paralelné zapojenie 2 resitorov (sú označené ako Ra a Rb).

5) Blok "Frekvenčná charakteristika"

V grafe je možno zobraziť buď prenosovú funkciu, fázovú charakteristiku alebo rozdiel prenosových funkcií filtra s presnými a reálnymi súčiastkami. Zobrazované grafy sú v logaritmickej mierke. Pre podrobnejší náhľad grafu v oblasti žiadanej frekvencie filtra sa dá prepnúť na detailný náhľad, kedy sa v grafe zobrazí blízke okolie žiadanej frekvencie.

Zobrazenie prenosovej funkcie v detailnom režime, keď je zobrazený prenos filtra s vypočítanými hodnotami resistorov a s vybranými hodnotami rezitorov. Na obrázku vidieť, že nevhodným výberom súčiastok sa frekvencia dolnopriepustného filtra posunula z 500Hz na 525Hz.

Dokumentácia k použitým filtrom

Low pass filter

[math] H(s)=\frac{1}{\frac{s^2}{\omega^2}+\frac{s}{\omega_0Q}+1} [/math]

[math] Q=\frac{1}{\sqrt{R_1R_2C_1C_2}} [/math]