Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 75
Текст из файла (страница 75)
1 6 ::Г1 1«ет мв»кт Иг, Весьлта интересный класс лынейныл 1..е нецифровых) схем можно изучать. зная только транзисторы и ОУ, Это позволит читателю усвоить ряд трудных моментов та именно, нюансы поведения транзисторов, обратную связь, ограничения, свойственные ОУ и др.), перед тем как приступить к описанию новых устроиств н методик проектирования в обширной области цифровой схемотехники.
С этой целью в ланной главе кратко рассмотрим асс~поные фильтры и генераторы. Дрзгис аналоговые устройства будут рассмотрены в гл. 6 »стабилизаторы напряжения и снльноточыые устройства)г тл. " »прецизионные ы малошумяшие схемы!. гл. 13 (радиочастотная техника). гл. 14 «проектирование маломощных схем) и тл 15 (измерения н обработка сигналов). В первой части этой главы описывается специализированная аппарат ура 1зктывныс фильтры.
разд. 5.01. 5 11», ы гры сервом чтении эту часть можно опустщ ь Однако вторую часть пой главы »»снераторы. раза 5.12 — 5 19!, в которой описывается аппаратура с широкой облаю ью»»рылеев»- пня. спускам, ые следует В: л. ' мы чже лач;«ты ра» см п ргтвз:: фн ть,рьг состоя»пят.
нз резне т«тгсв ы к р ленсаторов. Э пт простые ЯС-фы.татры верхних ылы ыижыых чзс тот обсспечнватот полотне характеристики к«э гффттт»ыетт.т,« перела ты с наклоном 6.»Ь октава т»естес точка. соответствую»дев значенщо коэффициента передачи — 3 дЬ Бы ю также показано. как построы ть тю.пжовоы фильтр. соедяняя каскз.тн» филь«.рта вер»- них н нижних часто«, ары .гт««м характе.- ристики такого фильтра остать жс имеют пологие «склоны» с наклоном 6 дБ а ва Для многих целей такис фильт " впо пк подходят особенно в тех сл)ч когда сигнал.
который,толжеы быть В'. дзвлен. далеко слвынут по часто»с оп)6»г сыгельно желательной полосы пропус ' ныя В качестве примеров можно )«кзз шунтирование радиочастотных сытна "'" в схемах »сидения зв;коны» частот,««бэ)' кнрующые» кон.зснсаторы .цтя ысхчто ": ния госгоянной составляющей ы разде.' ные модулируюшей ы тте»п»щеы *мс» от 1с»й гл 13) 5.01. Частотная характеристика Я С-фильтров Однако часто возникает необх »дыма в фильтрах с более п;юскнм»явствен характеристики в полосе пропускзыыя ' более крузымы скгюызми. Тзкзв пот ность существует всетдт когда падр ат" фильтров ль сш нап ог бэщэкои по чзск ' те помехи Немедленно возннхзе.г от»едут«т),, пща очевидыыы вопрос: можа»г лл ~ссеЗМ:-.'. пяв кзскзшго» »инаковые фильтры.
стог» жем. пижыых тасттгть под»чип, затгракся':~1) мапню нзезльыой характеристики тгттльтлтг рз ныжылх часпгг пагз «кнргачнзя стет»в».,', кзк 'г г" аокгпзы ' па рыс 64ьг гноем чтг орос т: " те«тека .г»ос ом.» 1' ыыв обд:еы хггрг«к~орте»татки. эттк как вхорп; ';", ыое соп)эотывленыс катклого гветтз 6Улет'-:.' )) „,Част«аеыг апракгервсквка мао окаск, гы „,тров Гтмфвкв .: . ' выа ыаегог с гввеввса стра«авве в:огврвфмваеском Харекгеовс,.Пяафвкак о в е корм ге»овесе*. Чжеевевкем ', 3 ВБ к самы«во» п«с ого служить существеннои нагрузкой для прелыдутдего звена.
Но если поставить буферы между всеми звеньями 1или сделать тюлвое входное сопротивление каждого звена намного выше. чем у предыдущего) то. казалось бы, можно дабы.гься желаемого эффекта. Тем не менее ответ на поставлеыныи вопрос будет отрицательным. Соединенные каскадно ЯС-фильтры дейс» вительно дадут суммарную характеристику с крупам наклоном, но ««излом» зжэй амплитудно-частотной характеристики не будет резким.
Это можно сформулировать так: из многих плавных перегибов не сделать одного крутого. Чтобы проиллтострировать этот вывод, построим несколько графиков частотных характеристик коэффтщиента усиления тт е. Ст„ „Ю,„) фильтров нижних частот, составленных из 1« 2, 4, )Л 16 и 32 идентичных, полностью развязанных буферными усилителями ЯС-звеньев »рис. 5.2).
На первом графике показан эффект от каскадного соелинения нескольких ЯС- звеньев, у каждого из которых точка. соответствующая значению — 3 лБ, находится на единичной частое е. По мере добавления новых секций точка — 3 лЬ суммарной характеристики слвнгается в сторону низких часто;, что легко было предсказать Чтобы сравнение характеристик филь гров было корректным.
надо 'таким образом согласовать частогы среза о»зтельнтлх звеньев, чтобы часпжа, отвечаютпая значенито — 3 лЬ, была олпз и та же для сравниваемых фильтров. Остальные »рафики ыа рис 5.2, кзк и нескольктг слсдуюпшх графиков в этой главе. «нормированы по част«»те. а том смысле. что точка. отвечзтоптая знзчеыикг †.' лБ ~ылы точка перщыбз к нах«пег я ап чзс;озс ! рал,с»ызг~ 1 1«гг Дщ жч«чг» бьг опрслсэлтть характеристик: фильтра.
которо»о точка пере».нбз нахолится аа лр»тоы чзсттгге. нужно прост»« изменит . масппзб ас осн час.го, »с помощью умн '- женыя»нзчений нз часто:пой тсы ыа истинное значение «пчкы перегиба,' Кзк правило имея ле.ю . фы.п,трамы. мы 6»- лем птэыде)тжнвзться графиков «ттОтвтрыфмичсскым масглтабом по обеим осяьт, поскольку ~акой график лает ызыбольтлую 2ВО $ лава 5 Аке~Впые фильтры и геаераторы 282 142 ббб 5 1и 801 ..- %1 45( :-5 Зб' ВСЛ1ОГЭ, "1,' ннформапию об амплитудно-частотной характеристике.
Он позволяез увидеть приближение к окончательной крутизне спала и лает возможное.гь установить точное значение затухания. В ланном случае (каскадное соелннение ЯС-звеньев) нормализованные графики на рис. 5.2.6 и 5.2,В демонстрируют плавный изгиб характеристики пассивных ЯС-фильтров. 5.02. Идеальный рабочий режим ХС-фильтров Как было показано в гл. 1.
фильзры. построенные из конденсаторов и катушек индуктивности. могут иметь весьма крутые характеристики. Примером этого может служить параллельный резонансный Х,С-контур Ввсление в конструкпию катушек индуктивности лапу возможность создать фильтр с любой желаемой близостью участка характеристики в полосе пропускання к горизонтальной прямои в сочетании с резкостью переходной области и крутизной спала вне полосы пропускания.
На рис. 5.3 приведены в качестве примера телефонный фильтр н соответствующая характеристика. Очевидно, что ввеление катушек индуктнвностн в схему дает некии магический эффект, который без них не можег бьггь , остигнут. По терминоло1 ин теор Псй, ута МШИЯ ЗаКЛ1ОЧаЕтСЯ В Н м..„...,'ЯЗ Бадая: гку авнеосевых пошосовл Тем не менее, .ее ел~~"! нос сь фнльзра возрдссасл по мере уж:у':,е чения требований к горизонтальное ч л,. уукеьчьП .; плавности амплиуУлно-частотной ха осд~~'л( теристнки в голосе пропускания и к е':!!!кь, харф:.„:!;„ гизне спада вне ее, приводя к увезичепев:,'"' числа элементов по сравнениуо с пред~~-'!! душим фильтром. Перехолная н фазочф~.:" тотная характеристики, вообуде гово' '" также ухудпгаюгся по мере приблщк амплитудно-частотной характеристи идеальной прямоугольной форме личная стена). Синтез фильтров из пассивных эле тов (Я, Х, С)-хорошо исследованная ' пасть (см., например, авториуетный с вочннк Зверева (тематические ссыл,"" копне книги)1 Единственной пробле "' является то, что катушки индуктнвн ' как элемену схемы часто оставляют пать лучшего.
Они нередко бываю г до . уими и уромозлкимн, далеки ог иде поскольку ведут к уою. ерямуу, а име ' имеют значителыюе послеловауель сопротивление, равно как и др51ие кпа логним. такие, как нелинейность, р леленная межви.гковая емкость обмо и *гувствительносзь к магнитным по' к о 1м: 5.'. Вверх" олссиавььи о~ лосовав суязьсрсх~Фхб 15' ь;ммм авраме;рама пжзра алма и, мм "евсассрер-', ау лаз~к~авва: °:: м1 Ваиее жссс1 им я*зама мбе!;:; л( к ь тельно, нужно найти способ по- '"','фильтров без катушек нндуктив, характеристиками идеальных "' ьтров. 'двине в активные фильтрьп ьзовании в качестве элемента тра ОУ можно синтезировать ' " 'арику любого ЯХС-фильтра без катушек индуктивности Та ктивные фильтры известны ем вактивныс фильтрып из-за звуу их схеме активного элемента ) е фильтры можно использореализации фильтров нижних ачастот, полосовых и полоснофильтров, выбирая тип ВсэаВИСИМОСтн О1 НаИбОЛЕЕ Важхарактеристики.
таких, как ая равномерность усиления в ускания. крутизна переходной независимость времени за,От частоты (далее об этом ):.,Кроме того, можно построьявеепропускаюшие фильтрым с тудно-частотной характе- еНО НЕСтаипаРтиай фаЗОЧВСтО1- истикой (они также известны ге корректорым), так и наобо'Фрс постоянным фазовым слвн )о произольной амплитупно-часеристикой. ры отрушательного полного сои гиратары. Есть лва инте мных элемента, которые сленуть в любом обзоре это ОтрБШ11Ш1ЬНО1 ьу ПО ЗНО1~1 СО я 1КО(': н гпрууор .'Лтн усе ,;гыогут БМяунрОВдуь сиайо1аа ка- тиВБОО1Б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
