Тронин Ю.В., Гурский О.В., Синтез фильтров. Учебное пособие, страница 10

Свое дальнейшее развитие идея увеличения взаимосвязей в стпуктуре АСРС -фильтров нашла в разработке метода опепационной имитации.ЛС -прототипа. Р качестве промежуточного этапа здесь синтезируют резистивно-нагруженный ЛС -фильтр, используя методы, описанные ранее. Затем записывают систему уравненлпс, связывающих между собой физические переменные в схеме (токи и напряжения на элементах). Схему фильтра получают, моделируя математические операции, производимые элементами л', и С над Физическими переменными. Поясним основную идею метода.

Вспомним, что в реактивных элементах.с', и С ток и напряжение связаны между собой оператором интегрирования. Так, емкость преобразует втекавший в нее ток в на-. пряжение, величина которого определяется интегралом ,1 с;асг исС сс Напряжение на индуктивности связано с протекающим током такиы же с оператором гс у с ССа.ь'. Поэтому для 1 С -прототипа на основе про„сс заданного описания реальных физических переменных в ветвях и узлах схемы фильтра можно с учетом интегральной связи между физическими переменными на реактивных элементах провести моделирование -этой связи с помощью интегоаторов на ОУ. Естественно, что все физические переменные линейно заменяютзя модельными переменными, имехщими одинаковую размерность напряжения, что связано с выбранным способом моделирования на Оу. Полученную модель токов и напряжений вл,С -прототипе с помощью специально разработанных схемных преобразований можно свести к некоторой эквивалентной схеме, содерщащей интеграторы, сумматоры и масштабные множители, Построенная таким образом схема связывает входное напряжение с нассрссжением выхода так же, как они связаны между собой в.ьС -прототипе.

Метод операционной имитации — новый, пазвивающийся. Главным его достоинством является обеспечение малой чувствительности АЧХ реализованного ААС -фильтра к изменению параметров элементов, которую можно сравнить с чувствительностью лучинка,С -фильтпов. Итак, к основным методам реализации АссС -фкльтпов высокого порядка относятся: а) метод каскадной реализации; б) метод многопетлевой реализации; в) метод операционной имитации ЬС -прототипа. Каждый нз указанных методов имеет свои особенности расчета, схемотехнические решения, чувствительность и устойчивость, трудоемкость регулировки. Поэтому сопоставление АСС -фильтров, реализованных разннми методами, — весьма платяная задача.

Так, в настоящее время не существует единого мнения о соотношении чувствительностей, постигаемых ппи различных методах реализапии. Пх сравнение имеет смысл только и конкретных случаях, когда строго учитываются условия решаемой задачи. Таким обпззом, описанные методы реализацлпс АсЧС -фильтров -пысокого порядка линь указывают возможные направления решения общей задачи постпоения электрических фильтров п виде активных Ж -цепей. Песмотря на то, что эта область радиоэлектроники бурно пазвивается и в последнее впемя появилось болыпое количество сппавочпикпв ппАССС -фссльтпам, исчеппывающего решения задачи реализации АХС -фильтров еще не получено, и она ждет своих новых исследователей.

Элииптические Фильтры Прилозэние ИОХОЛНЫЕ ЛХННЫЕ з>ЯЬТРОВ БАТТЕРВОРТА, ЧЕБЫШЕВА, ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ Фильтры Чебышева, ?ь = 3 Фииьтрн Баттерворта Фильтры Чебышева, то= 4, 5, б ?з= 5 1, 330 0,623 О, 528 1,276 0,1 С?»= 0,5 >7 =1,0 0,5 1,10 1,10 1,0 1,27 1,22 3,0 1,41 - Полюсы;,?>= '*,?р; >т- порядок яильтра; а — затухание в поносе пропускания, дБ; а? — затухание в полосе задеркимния, дБ. КозЩипиенты,4,4С : звено перзого порядка ~- ; звено кто>ого порядка с полюсами ®о Рр с); звено второго порядка с поре. ~~~~.

~. ?. 73 0,351 0,847 0,279 0,674 0,170 0,411 1,060 0,3% 0,987 О, 279 О, 903 0,196 0,383 0,872 О, 539 0,224 0,%6 0,362 0,179 0,468 0,289 0,110 0,287 0,178 ' 1,195 0,636 1,036 0,477 0,988 0,429 0,936 0,377 0,229 0,627 0,856 0,155 0,424 О, 580 0,124 0,340 0,464 0,076 0,209 0,285 1,129 0,696 О, 263 1,023 0,590 0,157 0,991 0,558 0,125 0,955 О, 522 0,089 1,334 2,422 1,723 3,534 2,375 5,302 О, 511 0,94 О, 543 О, 551 0,132 0,470 О, 570 0,162 0,428 0,732 1,024 0,639 1,029 0,579 1,032 1, 248 2, 158 1,572 3,113 2,126 4,632 О, 402 0,068 0,451 0,438 0,100 0,385 0,454 0,125 0,348 0,6 1,'002 0,59 0,99 С,53 0,996 ОГЛАВЛИПП 20 24 25 32 41 43 49 59 62 66 68 Приложение Литератуса 74 75 1. 3 а а л ь Р. Справочник по расчету фзльтров/Пер.

с нем.; Под ред. Н.Н. Оленева. — М.: Радио и связь, 1983. 2, Л е м Г. Аналоговые и цифровые Фильтры/Пер. с англ.; Под ред. И.Н. Теплюка. — М.: Мир, 1982. 3. Справочник по расчету и проектнрованиюЯЯС -схем/Под ред. А.А. Панна. — М.: Радио и связь, 1984. 4. К а и у с т я н В.И. АктивныеЯС -фельтры высокого порядка. - М.: Радио и связь, 1985. 5. Д и о н с о н Д., Д к о н с о н Дк., М у р Г. Сцравочник по активнме фкпьтрам/Пер. с англ.; Под ред.

И.Н. Теплюка.— М.: Знергоатомиздат, 1983. 6. М о ю н ц Г., Х о р н П. Проектирование активных Чмпьтров/ Пер. с англ.; Под ред. И,Н. Теплюка. — М.: Мир, 1984. 7. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники/ Под ред. А.А. Куликовского. — М.: Энергия, 1977, — Т-. 2. 8. Х ь ю л с м а н Л.П., А л л е н Ф.Е. Введение в теорию и расчет активных фмльтров/ Пер. с нные.у Под ред. А.В. Знаменского. — М.: Радио и связь, 1984. Предисловие 3 1. Вопросы теории синтеза частотно-избирательных фильтров 4 1.1. Постановка задачи синтеза Чильтра ...............

4 1.2. Передаточная функция реализуемого ЧвльтРа. Функция 4ильтрацип 7 1.3. Фильтры Баттерзорта . 10 1,4. Фильтры Чебышева 12 1.5. Эллиптические фильтры; 13 1.6. Диаграммы полюсов и нулей "классических" фкяьтров 15 1.7. Как пользоваться справочниками по чильтрам ...... 1,8. Преобразование базовой передаточной функции, в передаточную функцию реального ФНЧ,.........., 1.9. Частотные преобразования. Песеход к Чильтрам ФВЧ, ПФ, РФ 1.10.

Переходные характеристики фильтров Баттерзорта, Чебышева и эллиптических. Фильтры Бесселя 2. Вопросы реализации электрических Чмяьтров ............ 35 2.1, Првнцэпы реализации:ьЬС-фильтров .....,. „,.... 35 2.2. Особенности реализации полосовыхЯАС -фильтров .. 37 2,3. Основные направления реализации вдС-фильтров . 2.4. Гиоаторные схемы 2.5. Типовые звенья второго порядка ..............., 2.6. Биквад — бнквадратичное звено ................, 2.7.

Звено второго порядка на основе конвертора Антонио . 2.8. Универсальное звено на основе охемы, моделирующей диффеоенциальное уравнение 2.9. Реализация ~йь" фильтров высокого порядка .... .