Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Схема интегрирующей ЯС-цепи (разд. !.15) имеет такой же вид, как и схема фильтра низких частот: аналогично в хорошем интеграт оре самые низкие частоты входного сигнала должны существенно превышать часс оту в точке — 3 дБ. Ивдуктнввостя и конденсаторы. Индуктивностн, также как и конденсаторы. н сочетании с резисторами с бразую1 схемь фнльтров низких 1илн высоких) частот Однако на практике тт1.-фильтры низких и высоких частот.
встречаются репко. Это связано с тем. что индуктивности более громозлкн н дороги. а работаюс хуже. чем конденсаторы (их характеристики более существенно отличаются от идеальных). Если есть возможность выбора. то предпочтение лучше отдать конденсатору. Исключением из этой общей реко- о л ,1с" -суссс 'УУ 2 рис ьы Н 1.21. По и ив при х 1 ная) компоненты импедннса 1КЕ ПЛОСКОСтн М и можно изображать '' пряжение (комплексн екдюе, в послеловааз ассмотрнм характеристику йельных цепях под обного типа, так как Еще раз ра ЯС-фильтра низких частот (рис. 1 59). 'носк в такои цепи во всех точках одинаков. " н- В аво от точки перегиба графика вьуходе - — амплитуда убывает пропорционально ей схеме (будем рассматрн- право от т е РС-делителя напряже- ная амплиту Ц.
В пределах одной октавы (одна окта- 'зьуи) ВХОДНОЕ НаПРЯж, Р яжение п иложенное м ыке, соответствует изменем соединению резне- ва, как в муз и ццследовательному ди енсато а С) пропорцио- нию частоты в вдвое) выходная амплитуда ззээра я и конденсатора шается вдвое, т.е. ослабление сос- Ийяьно длине гипоте уз н ы, а выходное уменьшается — — 6 дБ; следовательно, простои З)вмиряжение (снима емое с резистора Я) — тавляет Д '- ЯС-ф тр обеспечивает ослабление 6 Бу ву. Можно конструировать Я олыппса. Диа- Я ильтр тств ет такой частоте, д окта у. о ф ы, состоящие из нескольких ЯС- пол)чим значения спада о ль активного сопро- ильтры, с енсато а равен Я, т.е. секций: тогда з, 12 Б,Уоктава (для двух ЯС-секции), М.'...))2 11С з ди р Из аг аммы видно, что д, 18 лБ,Уоктава (для трех секции) и т.
д. Так 3 дБ обычн описывают поведение фильтра н о ого напряжения ко, окт ', йарол между не~~орами определя т фа- частотах- леж зез1втй сдвиг между входным й по назывнусл нтрехп люснымя 1Слово юю- ~й на м/2, а сам выхолной сигнал ый н р' ма ется в э й который е В нем используется комплексная переда- л)уз)й)))ййй метод дает наглЯдное пРедстав- а к е ой ча тточная к':-:.йт,- ной плоскости, которую инженеры назы- 'ймц) чмяьз в .ж.с-цж~. например, .~Щйо этого метода можно ОНРеделить При работе с многокаскалными фильт- 1ЗИаХУ~УЯТРРИСтИКУ фИЛЬтРа ВЫСОКИХ ЧаСтат.
е ать о . особ н- )1~Щ)змвэ мы Уже полУчили Раньше с по- Ка й новью каскад существенно 'М~ бр' х преобразова й нагружает пре у й 1так как Они „енйяяунинение 1дэ. Пользуясь метаном векторнои тнчнЫ Между : собой), и это приводит к жяурамвоь лолунит хврактеристнкь ло.-йнзьпж тому, что результирующая характернсти йисввихс частот. ка не является простой совоку пностью Я характеристик составляющих ад х каскадов. Напомним что при выводе характерис- нстО'ьннк имеет нулевОй тькшс" а нат зка — бесконечный, Одзш нз е вано новвннс вхотвнзто~'* Чему даНС а НатруЗКа— дръ нн друга состоит в сом б ноя .
чтобы каж'~11вацииамьс о~уз~с характерно|яку фильз ра низких тельно Оольший пюй. Еше эффективнее использовать в ка- ,;,, ~ ннтересиын пример использования е т ° межкаск:.юых буферов активные ' схемы на транзисторах нли операци е ационныл '~1Д~СДВИГаЮШЕй СХЕМЫ. ДаЮШЕЙ ПОСТО- с и . ях (Оун н с. - сит активные ,))Йи)ью амплитудь.
фнльп ры. Э ппм вопросам по м посвящены ' гл. 2.5 48 Глава 1 Основы электроники 49 й1,0 = 1/2 л (ЕС) г явс. 1.65 — / 6 =122»(10) Рис Ь61 1.22. Резонансные схемы тт активные фиды)нп Конденсаторы. которые используются в специальных схемах, называемых активными фильтрами, а также в сочетании с индуктивностями, позволяют «заострять» частотную характеристику схемы (по сравнению с пологой характеристикой ЯС-фильтра характеристика такой схемы на некоторой частоте имеет большой резкий всплеск). Подобные схемы находят применение в устройствах, работающих в диапазоне звуковых частот и радио- частот.
Итак, познакомимся с ЕС-цепями (подробному анализу этих цепей и активных фильтров посвящены гл. 5 и приложение 3). Начнем со схемы. представленной на рис. 1.62. На частоте т реактивное сопротивление ЕС-контура равно шС ( — = — + — = — — — = ~~ тоС вЂ” — ~, Хьс Хь Хс !Ы 1 ~ птЕ,1 или Хгс = 2У[(1,)шА) — вы. Ы-контур в сочетании с резистором Я образует делитель напряжения; в связи с тем, что индуктивность и конденсат-ор противоположным образом реагируют на изменение частоты, импеланс параллель- Рис ! 61. Рс онансиая ьг слепа пшрояс~олосныи филь~о Рис ! 64 Узаополссный режеаторный ЬС-фильтр (аловтшяаь) ной ЕС-цепи на резонансной частоте ); = 1,~2х(ЕС)з" стремится к бесконечности-на характеристике при этом значении частоты должен наблюдаться резкий всплеск. График такой характеристики представлен на рис.
1.63. В действительности пик характеристики сглажен за счет потерь в индуктивности и конденсаторе, однако если схема сконструирована хорошо, то эти потери очень невелики. Если же хотят специально сгладить характеристику, то в схему включают дополнительный резистор, ухудшающий добротность контура Д.
Такая схема называется параллельным резонансным ЕС-контуром или избирательной схемой. Она широко используется в радиотехнике для вылеления из всего частотного диапазона сигналов некоторой частоты усиления (Е или С могут быть переменными, и с их помощью можно настраивать резонансный контурна определенную частоту) Чем выше импеданс источника. тем острее пик характеристики: как вы вскоре убедитесь, в качестве источника принято использовать устройство типа источника тока. Коэффициент лобротности Д позволяет оценивать характеристикь контура. чем больше лоброзность.
тем острее характеристика. Досбротиость равна резонансной частоте. полеленной па ширину пика, определенную по точкам — 3 дБ. Для параллельной тсЛС-схемы Д = шоЯС. Другой разновидност.ью ЕС-схем является последовательная ЕС-схема (рис. 1.64). Используя выражение для импесанса. можно показать, что импеданс послеловгшельной ЕС-схемтя стремится к кулю на часзоте тс = 1 2я(ЕС)ы~; такая схема нв резонансной частоте или вблизи пее как бы «захватывает» сигнал и зазем , диет его. Эта схема, так же как и предыдущая, применяется в основном в радиочвтптнке На рис 1 65 изображена ее яррцктеристика. Для последовательной 4РшС а = шоЕ)К ММэвннвн 1.16.
Выаелите выражение лля : Йшй)пчрвствни (оп1жлеляюшей зависимость отиоше ".',!!Вй((тй, ттт от частоты) сземы с послеловательвым ":1 Яш(Я»йпзром, лоиазавной на рис 1 64 ф$3,: Другие примеры непользования :.1рьжжйс~ь'айзтров ' ';:йй(1)й))рисаторы являются необходимым Пйеитом не только для фильтров, 'тсных, дифференцирующих и ин щих схем, но и для раша других (р9~((йй)1пважных схем. Более подробно мы им об этих схемах позже, а сейча. ',ч)м(зато'ознакомимся с ними ,Г~Зирвввние.
Импенланс конденсато- ~'З)(йрнвшается с увеличением частоты ".;, -М5М основано использование конден 'ра в качестве шунта. Бывают такие ви)(рт(ви, что на некоторых участках схемы яц)дя(но присутствовать только напряже :.". диев постоянного или медленно меняющеабяя' тока. Если к тому участку схемы $ФЫчно резистору)параллельно подюпойцяп:::-конденсатор. то все сю палы пере Мцнцго тока на резисторе ()улуг устранеЦ665 .Конденсатор выбирают 1ак, побы "в)Фчемпеланс быз малым дзя шунтируейтц(чзьсигнала. В последующих ~лавах вы :й~ФЕтите множество примеров шуктиро: ' ..яццця сигналов с помощью конденсатора. -яппльтрниия в источниках питания. ' 'Фбйтчно, говоря о фильтрации в источни'кяцьацитания.
имеют в виду накопление ''.ццеррии Практически при фильтрации (1ьррцсхцдит шунтирование сигналов. В ййяцтронньзх схемах обычно используют п...(сп(ЦРЯжение постоЯнного тока. котоРое получают путем пыпрпльеенил напряжения переменного тока сети (процесс вылрямления мы рассмотрим дальше в этой главе). Часть составляющих входного напряжения, которое имело частоту 60 (50) Гц, остается и в выпрямленном напряжении. от них можно избавиться, если предусмотреть шунтирование с помощью больп1их конденсаторов Шунтирую1пие конденсаторы — это ьак раз те круглые блестящие элементы, которые можно увидеть внутри большинства электронных приборов. О том, как конструировать источники питания, мы поговорим позже в этой главе.
а затем в гл. 6 еше раз вернемся к этому вопросу Синхрннязацня н генерация сигналов. Если через конденсатор протекает постоянный ток. то при заряле конденсатора формируется линейно нарас1аюший сшнал. Это явление используют в генераторах линейно-изменяющихся и пилообразных сигналов, в генераторах функций, схемах развертки осциллографов, в впалого-цифровых преобразователях и схемах залержки. Для сиихронизншпи ис. пользуют также ЯС-лепи. и на их основе строят цифровые схемы задержки (жлушие мультивибраторы).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
