hhis7 (558073), страница 5
Текст из файла (страница 5)
ся одним нз наиболее важных. Филь' который требует соблюдения вы то пзости значений параметров злеме ТРУДно настРаиваггп и по меРС сзаРс элементов настройка теряется; кроме т, дополнительной неприятностью явля ', требование использовать элементы с лым допуском значений параметров. С, ма фильтра на ИНУН (источник на жения. управляемый напряженнем) О, зава широков попупярносзьиз н ословя, ~всей просзотс и мал~му п11спу лета~ но эта схема страдаег нелосзатковь „, именно высокой чувсгвитедьиосцэо к „,, мсвегцзям зца гения параметрспз элемцМ гов.
Для сравнения недавно возни интерес к более сложньгм гира.горопод .~) ным схемам вызван их цечувсгвите4~ -"' з иостью к малым изменениям параысзр-;:."!ч) ЭЛСМСНТОВ В этом разделе будет рассмотрс1ю 153!я!ь- ' скОлькО схсм ллЯ реализации ф1ьзьт(З~!. -, нижних и верхних часзО1, а гаКже ПОЛ~~С с-"ф-. - '.-*.'-- ,ях ИНУН, или управляемого ис':;, затем рассмотрим построение ,на основе метода переменных выпх скаемых в виде инте- схем различными фирмами-из' ями, и наконец. упомянем о :,Т-образном фильтре с высоким " ЧЬИЫМ ПОДаВЛЕНИЕМ (ифИЛЬ1Р1хонекоторых интересныхновых ях в области реализации ",.Иа:переключаемых конденсат о- :источнике напряжения, управ"' ццряженисм (ИНУН), известный о как филыр с управляемым м.— это вариант фильтра Сал,."Я)яцг-который был описан выше. * ае повторитель с единичным ом усиления заменен неивусилителем с коэффнциен, большим 1. На рис 5.16 для реализации фильтра нижчастот, а также полосового "С помоцгью присоединенньгх к ' резисторов.
образован пений усилитель напряжения с ко- сОМ уСИЛЕНИя К, а ОСтаЛЬНЫЕ прежнему формируют частозистику фильтра. Как оудст ,' алев, этв двухполюсные фильт.'быть фильтрами Баттерворта др. за счет определенного пол" 'метров элементов. Любое число гх секций на ИНУН может инено каскадно лля создания ц более высокзчо порядка. В га- ЕНИИ ШЛСЛЬНЬ1Е СЕКПИИ.
ВООО- не идентичны. Пенс.гви.1 ельио "цскзшя сс1ст1вс1сгвусз квадратичожнгелю полияома сгепенв л. щего филь р и целом ястве обычных справочников ам прнвелсны формзлы и 1аб,, Зцссх стннда1жных харак1ерис11п включая о.г дельные габ пшы тров Чеоьплева с разнъгмн им ,,и пульсаиии В слсдуизпзсм разпредставлеиы удобные в уцоз'заочппы ' я 110Оск1ирОваияя Активные фильтры н генераторы 239 зха .' '1 1 хамы ахчивны. филь;р а и, Цн' П и ач. в о фим,,ч* фильтров ва ИНИН типа Батгерворга. Бесселя и Чеоыпзева 11риль1р Чсбьппева с неравномерностью 0,5 и .".
ЛБ). используемых и качестве фильтров шпкних или верхних часго1. Полосовой и полосцоаолавляюшвй филшры легко могу1 бытз, гхяггавлсны из их комбииапив. Активные фильтры и генераторы 291 '?0»11 й 0,1 0,01 0,001 10 0,1 1,0 Нормированная чаоп»оюд б 1,0 Нормированная чвспююо '~фвперживання. Например. харак- фильтра Чебьшзева нижних час*!фгеравномернос? ыо 0.5 дБ я ,'в',ц булез плоской с веболыпои неностью от 0 до — 0.5 дЬ в диана 0 до 100 Гц на часто?с 100 Ги яяйтухаг?гге 0.5 лБ.
а ?шлми час«, . ?я крутой сиз.г, Значеняя иарамсз йведены в паол з" зля фвльтиов а. ГГМЕЮ??ГНЬ НсраВНОМЕРНОСть стикн н полосе прои»скання 0.»1 я,я:у последне«~ гнал к полосе залернескольк круче (рнс яры верхних частот. Ч ?» бы по фильтр верхних чгн гот яс?и ль 0 ,,1)казанну?о раис» конфи?.раппы а нижних часии; с поменяем )2 н С. Г1рн иом лля филюра ,, ррта ничего больше яе изменшья Рч б и К останугся ?е же) Для Я- Фнльи.
Фи~ляг Фнль»о Фвльи? Ьв пер Бяос«ян Чоб»ь? оявя Чобьо .ов, Ицо . »? З И:.6»., Пж= 6 1,068 ',60'';.040 Лж ',зп ПЛЛ ч»9,' 0483 ИГХВ ДО" ЛОИ ?.Ь46 Ион.* 2ЛО4 ~ 88» . '9Я ! 69!. Гго' 2 ?, .*'84? ?,;*», ?ОЮ 219? 2184: 006 ? 9.1 09% 294» 5.07. Проектярование фильтров иа ИНУН е всвользованвем вящих упрощенных г абляц Перед тем как по?гьзоваться табл 5.2, водо решить, какая характерно? нка филгпра нам нужна. Как уже говорило»сл, ранее.
фильтр Баттерворта хорош. если нужна максимально плоская характеристика в полосе пропускания. фильтр Чебышева обеспечивает наиболее крутой сиад от полосы пропускания к полосе задерживания (ценой некоторой неравномерности характеристики в полосе пропускания), а фильтр Бесселя имеет наилучшую фазочастотную характеристику.
т, е постоянноес запаздывание сигнала в полосе пропускания и соответственно хорошун? переходную хараггеристику. Амплитудночасго.гные характеристики всех зтих типов даны на соответствующих графиках (рис. 5.17) Для конструирования и-полюсного фильтра (прн четном п) нужно соединить каскадно и 2 секций на ИНУН, Рассматриваются только фияьтры четного порядка„поскольку для филшра нечетного порядка нужно столько же операционных усилителей.
сколько н для фильтра на еднницу большего порядка, В кажлой секции 22, = 222 = )2 и С, =- С =- С Как и обычно в схемах на операционных усилителях, значение 22 выбирается в диапазоне от 10 до 100 кОм. (Резипгоров с малым номиналом сопротивления лу пце нзбе- 7аблпча 5 2 ИНУН-фнлюры ннжннк часты гать, поскольку на высоких частотах я растающее выходное полное сопротв1 '-,", ние разомкнутого конкура опсрацновв усилителя добавляется к сопротивлеяя '".'* резистора, внося ошибку в раочетг? Тот)~я: все. что вам нужно сделать — зто устав ",;: вить козффициент усиления каждого кап('д када К согласно табличным данным Д~у,,;-".' и-полюсного фильтра потреб ус ? ся и,'2 оя,,;,. у$ рагцений к 2аблице по числу секций Фильтры Баттерворта шнкних чает 6?~!»1 Если используется фильтр Ба.ггервор'"т» то параметры всех секций имеюг одяя~~',, ковые значения Я и С, определяемые со~~',, ношением КС = 1'2п?;, ггге,б, -частота,оф; ответствующая значению ослабления го фильтра, равному — 3 дБ.
Чтобы строить. например, б-иолюсвый филь Баттерворта нижних частот,мы сое ем каскадно три вышеописанные се с козффнциентамн усиления. равными ответе~асино 1,07, 1.59 н 2,48 (жела ге именно в указанном порядке, во изб нне возни с динамическим лнапазов ' и подбором идентичных для всех се параметров )2 и С устанавливаем зо' отвечающую значению — 3 дБ.
Описав в рази 8.31 схема управления ?елеско представляет собой подобныи пример ' значением,'„=- 88,4 Гп (72 =-!80 кОм, С. = 0,01 мкФ). Фильтры ввягвнх частот Бесселя и бышевя. Ненамно? о сложнее гн?с?риити ИНУН филыр Бесселя юш Чебьгп?вяжя Опять-таки соединим каскадно несколь?я, двухгюлюсных фильтров на ИНУН:;ю"" предписанным для каждой секшгя козккг»', фициентом усв пения. Снова в каждой еегв'.;-;;, пив зададим Ри =- Ля = )2 н С, =- Ся =~о!:":, .; Но теперь.
в отличие о ~ ситуация с ф?язь~!; '„ ром Багтервор?а. произведение ЛС бей%!'6,8 шя каждой секции свое н должн: вггя?(и:, 1; даться с помощью нормиршоше?о Мя(ргг жителя ?„1его значения д ?я каждом сскцяв. приведены в дабл. 5.21 по форм, пс Ж.=:,'.",»ь = 1 2яб 1,. Здесь через ?', обозначена той: ка. огвечаюгпая значеншо — ? лБ. М; фильтра Бесселя н г раница ?юлосы ПР~'ь '.", пускания г гя фнл з.„т(ебьпдева гф;.,' ":=: зто частога, на ко~оров амплиту,щ ' "8 ~о?ная харак?ернствка спадае~ ниже Лхаг:! ?я назона неравномерности прн переходе» '1, ' е'41';.; '" 0,001 0„1 10 Ш 0,1 !,Е) 10 Нормированная часюоп?а Нормнронаннан часпюг?п фвкн н; рмнооввнпьп чвогогяыя ьарвкяорно нк 2-.
4- 6- я 8-полюсныя фнльгров и» твбя 12 н фплыров Бвюврвортв ?Ы н Бьоооля 18: норьыроввнь: приведением оолвбловля» дь к влвннч' „в фялырм Чвбыюяы прнволонном к поп ыо мо я долвння о . пь 1 ~ н ? ьь ги оо тле~ склонно из» фялгиров Бесселя и Чебышева сами значения К остапу ?ся ?с же а нормируюшии множитель )ь должен гчьгз ь обратнын т. е для каждой секции новое значение равно ,'„= 1л; (как укагано в табл. 92~ Полосовой фильтр получается ирн каска.пи;м соез»шенин фнлги ров веркин» чао зо~ н фильтров нижпнх час.
': ~ перекрывающимися .юл»,сами ир»»и»скак?ггя 11о ?осик иодавляюгцнн же фн и ? р»гг?жн» получить ь иомшдыо схемы сложения выходных сигналов фн??Боров верхних час?оп н фильтров нижних часто? ь неперекрываюшимгня попосамя проиускання Оипако такие каокадньп? филгиры ве очень 1?рнгодны 'шм ?21с нужны фильтры высоков ?оброзностьго»позосовые 01?гигьзрь? с к(?о?он переход?гон ь олнь ?ью' псле;ю? оие 0»шы;юн чувсгвнгельн»я?тн нипивгьт„гль?гьгх ?непарных) фнльтровых 292 Глина 5 Ьоход 0Ф ременных с ос ~ ~ хипа лп р с ис ыыыямои ретусилсня я х хор.ты с.и секций к значениям параметров .злемензов. В таких случаях следует применять высокодобротную однокаскадную полс— совую схему (т е.
описанную ранее полосовую схему на ИНУН или рассматриваемые далее бнквадратные фильтры и фильтры на основе метода переменных сост.ояпия) вместо многокаскадного фильтра. Даже однокаска.шый двухполюсный фильтр может иметь характеристику с крайне острым пиком Информацию о таких конструкциях филь гров можно найти в справочниках. В фильтрах на ИНУН используется минимальное число элементов (один операционный усилитель на два полюса харак. теристики).при этом они дают дополнительный выигрыш в виде неинвертируюшего коэффициента усиления, низкого выходного полного сопротивления. малого разброса значений параметров.простоты регулировки коэффициента усн пения в способности работать при болыпом коэффициенте усиления или высокой добротности. Их недостаток — высокая чувствительность к изменениям параметров элементов н коэффиниента передячн усилителя. кроме гого, онн нс зодьпся для построения пересграиваемых фильтров с устойчивой характеристикой.
Упранненме 5.3, Гсроексяруите иа ННУН хиеиыи фи.пэр Чебыыеаа лилию хасс с асрааяс мери стаи а полые пропускаяпх 0 с дв п х срезай .= !00 Гп Какое осыбление буд»- па их раиной 85 8. 5.08. Фильтры, построенные на венер метода переменных состояния :Р' Изображенньгй на рис. 518 двухпо '"' ный фильтр купа более сложен по сра ' нню с фильтрами на ИНУН, но он шнз ко применяется благодаря повыш усптойчивости и легкости регулировки назгявается фильтром на основе ме~" переменных состояния. Этот фильтр ' пускается в видеинтегральной схемьг ".
мами )х)агтопа! (АГ!00 и АГ!50), Вготнп Гсерия ОАГ) и другими Носко этот фильтр является готовым моду ' го все элементы у него в утроенные,": исключением резисторов Ят Яо и )1 . Среди прочих достоинс в этой сх ' существенна возможное~ ь путем ко' хапни выходов получать из одной сх фильтры верхних н нижних частосц а ' же полосовой филтпр. Кроме гого.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
