hhis7 (558073), страница 6
Текст из файла (страница 6)
ча ' гу фильтра можно регулировать при изменном значении добротности сз 1' неизменной полосе пропусканля -гю ' бору) характеристики в полосе прону " ния Как прн работе с фильтрами ИНУН. несколько секштй хтоз уз бьгутт', едннены каскадно для соззшния филь ' более вьюоких порядков 'Првтели этих интегральных схем т для пользователей подробные формулы и таблицы Они ендации по выбору помина.
'"зжвлений внешних резисторов с"'денна фильтров Баттерворза, Чебышева разных порядков, можно получать фильтры с ха ами верхних, нижних частот вые и полосноподавляюшие. ной особенностью этих тнб«яхем является то. что в модуль жоиденсаторы; так что остается только внешние резисторы фильтры. Несмотря на больрккемиых элементов„ фильтр, на основе метода перемен , представпяегся наиболее смой лля реализации (высоко полосовых фильтров.
Он об й поэлементной чувствитель'-рв,предъявляет высоких требоине полосы зтропускания ОУ, т в настройке. Например, иной на рис. 5.18 схеме, исркачесзве полосового фильт ю двух резисторов Яг уста ,центральная частота полосы , в то время как резисторы Л, о определяют добротность ' нцненг усиления в полосе про- ,~ыс' 510':.'Гс Ом. ,:ста;48Д 1 б — 1) Ом. ,:;х 1О~Д 6 Ом дьно, можно слелать настраи,:часготе фнлгнр с фиксирован- Активные фалы ры н генераторы 293 ной добротностью е при использовании в качестве резистора де двухсекционного переменного резистора 1потенпиометра), С другой стороны, переменным можно слепа.гь резистор )10, прн этом получается фильтр с фиксированной частотой н изменяемой добротностью Д (и.
к сожалению, с переменным коэффициентом передачи). Упражнеине 54. Необходимо рассхззтаю иомяиа зы резястороа пока кипой на рпс 5 Ш схемы. попо их зуемой а каяестае полосового фильтра с А = 1 кгп. О =- 50 и б =- 1О На рис. 5.19 изображена полезная модификация полосового фильтра на основе метода переменных состояния. Недостатком является использование в ней четырех ОУ, достоинство же заключаегся в возможности регулировать ширину полосы пропускания (т.с. добротность )',)) без изменения коэффициента усиления в полосе. Действительно, как добротность Д, так и коэффициент усиления устанавливаются едннст венным резистором Добротност ь 12. коэффициент усиления и центральная частота полосы пропускання полностью независимы в задаются следующими простыми соотношениями: ,',, = 1 2пйяС.
0 = Лз:Ло. б = К тйт,. Я = 10 кОм 5значение некритично, подгоняемое). Бикнадрапзлые фильтры. Наиболее близко к фильтру на основе метода переменных состояния примыкает изображенный на рис. 5.20 так называемый биквадратный фильтр В этой схеме также используго.гся три ОУ в ее можно сконсг- ?94 Глава 5 Активные фильтры н генераторы ?95 окоп йьпол пф руировать с помощью упомянутой ранее ИС на основе метода переменных состояния. Замечательным свойством такого фильтра является возможность регули. ровки его частоты (с помощью Я-) при сохранении постоянности ширины полосы пропускания (зто предцочтизельнее.
чем сохранение неизменности добротности 12) Далее предла» аются расчетные уравнения: = 1,'2л)(кС В59 = 1 2т'ЯеС б=)(в'% Сама добротность С определяется как Го>ВВ>и равна Ав»А». При изменении значения центральной часто.ты (с помощью ттк) пропорционально изменяется и добротное»ь Д, прн з»ом сохраняется неизменной ширина полосы пропускання В'. Когда вы проектируете бнквадра.»ный фильтр вчерновую (правильнее использовать ИС активного фильтра. ко.»орая уже содержит болыцинс»во необходимыл щемснзовь >о основная мет> лака опреле>же»ся следую»лам образом Выберем Об с тпнриноя >и>лоск проц)охании '. которая по крайнен мере в 10 .20 раз превышае> Г>У> 2.
11одберем окру»ленный номинал кон.»онов>Ора. Олнжашцни к спел)»О1пему знл чевшо С =- 10,', мкФ 3 йсцольз>ем >реб»емое значение цент- РальнОБ час»О1ы для расчс>л:>начснни ; опрспивпсння Л» со>:асио приве,псином> вьлпе первом. уравнению. 4. Используем в».орое расче»нос уравне- Рлс, 5 20 Бик>епратиый ак фильтр. ние для вычисления по заланному з нию ширины полосы пропускания в нала сопротивления )?т> 5. Исходя из требуемого козффшщ ' перелачн на центральной частоте под " пропускания и согласно трезъему ра," ному уравнению получаем значенве' противления )то Если расчетные значения сопро ний получаются слишком велики '-' слишком малы, что неудобно в некот ' ' случаях.
то можно подобрать другов минал конденсатора. Например, в в' кодобротном фильтре потребуется- пользовать увеличенное значение ко сатора С', отчасти с тем чтобы предо тить существенное увеличение зна ' сопРотивлениа тси (илн можа вспо ва»ь описанную в разд. 4.19 1-образ цепь) След»ез о»мстить, что как»лог>;, сопротивлении 21>. В„н В являе>ся грузкой лля ОУ Б, след>>ва>еп»ио. ях чение не должно с«ановиться меньше, жем. 5 кОм Манипулируя ц>зм»»нал тл .>деме»г:ов схемы. мт жнс> нанти »ы»яа", нвя. так чтобы просто,.»овзс»и 1"ял > требование 1 пу>ем >меныленлл коз' '..
пиен»а пере.»,'ш ББ>с»ра>т>рз,>всзвч значения Ьи) прн сос гас>щвую» >ем,>т, личенин ко>ффнциен>.а передачи н»»мр .9 руюшего каска,щ»>вели »Ение з»чаЧЕ~, РЕП»С»РРа ООРа>БОБ »ВЯ>н К,цс,Р>.С В В(те>~' ' хи»ной .жеме сос>авзяе; 1» кО»о т >'1я и;»л1Ост)запил предпОЛ>>жвм жела>сльБО гп»роек>Б(Ова>ь >би.»>зр 5'-'!~, —,; с гт(11>0 Мн жс ХаРаК»СРИС»БКаМН, Ках В ПЛС»>Ела:.'и:,' упражнении.
Мы должнь> нала; ь с ™., ч вр ме гад С=0,01 м Ф 3~%;'".,;, )? = 15.9 кОм (тто = 1 кГц) н Ял = Щ = 50: Взь> = 20 Гц) Нако'-:= 79,6 кОм (б = 10У е 5.5. Нсобколиь>о спроектировать >о)фильтр со слал>зои>ими параметрами. т, л)ЗЗУ = Г Г» = ВО вые фильтры высокого порядка. '))(вя рассмотренных ранее фильтров "' и верхних частот имеется возит',Ь ПРОЕКЗНРОВа»Ь ПОЛОСОВЫС более высоких порядков с при "' Ьио плоской полосой пропускаым переходом к полосе задер- о сделать с помощью каскадення нескольких полосовых более низкого гюрялка.
комби ,Тй( таким образом, чтобы обеспе- ' " теристику фильтра требуемого ттерворта. Чебышева и любые ' 'Квк и раньше фильтр Ба и ервор,,;хмаксимально плоскуюл харак- , в то время как фильтр Чебыегворяез.требованиям плоской в полосе пропускания при "~йжатах (переходной области), 'з?то рассмоз.ренныс полосовые как фильтры на ИНУН. е фильтры и фильтры на ос,'да переменных сос»пиния. яв. трами взоро» о порялка (два ,. жвеличение крутизны харак»е тй>»влыра путем добавления доых секшш приводи», как пра."'очгудшению переходнон н физо характеристик.
Сама иширина пускания» полосового филет ется как ширина харакзернсточками — 3 лБ. кроме. еспеновозновых фи.тьтров. для коширина опрелеляе юя гочкамн „зкериствк»> спадает ни величину -в полосе пропускання Пчииках по ак»ивным фильтрам ических руководствах по при- ...ИС активных филыров лривоЛипы в меголики проек»ярова СЛОЖНЫХ фнЛЬ.»рОВ т ул»сета >Е> ,. илько прекрасных программ ш .,;:~й льтров. ко>: рыс >»рсл»»аз»»ачеедоро»нх машин >»ВМ РС. Ма 5.09. Двойной Т-образный фильтр-пробка Изображенная на рнс 5.21 пассивная ттС.
цепь имеет бесконечное затухание на часто»е. равной»т = 1,2>пЯС Такое бесконечное ослабление для )тС-фильтров, вообще ~оворя, не характерно - данныи фильтр лейс».вуе» сз.оль зффективно благодаря сложеник> двух сигналов, ко»орые на час»оте среза нме»оз разность фаз в 180 Получение дос»а»очно близкого к нулю значения характеристики на частоте 1, требует хорошего согласования злементов Это» фильтр называется двойным Т-образным н может употребляться лля ус.»ранения сигнала помехи, например сетевой наводки 60 Гц Трудность состоит в том, что характеристика з»ой цепи такая жс имягкаяи, как и у всех пассивных ВС-цепей, н лишь в окрестное»и частоты», обрывае~ся поч»н о»весно.
Например, двойная Т-образная це»п,, управляемая идеальным источником напряжения, имес. затухание 10 дБ на частоте. равной удвоенной (илн половинной) часто~с н ослабление 3 дБ на частоте, равнои учетверенной (или деленной на четыре) частоте лс Один из способов улучшить характерно>ику пой цепи. спела»ь ес иактивнойи по тщту фильтра Саллена н Кн (рис 5.22). Эза идея кажется в при»шипе хорошей, но на драк»ике разочаровывае» из-за невозможности сохранения хороше» о >а»ухания на част> те ну пя. Депо в том по прн увеличении резкости провала характерно»ики (большее усиление в петле следяшен связи) ослабление на час»о>е НУлз тменвщается Двонные Т-образные фильтры выпускаю>ся в виде > о оных мод)»еи на лна>п>зтн» 296 Глава 5 б!Яз+ Яа) Внл 1 "Р'и 2иС,)ЗЯ и а Повс»ионна Рве 3 24 ! ира»оо Рзмхф, Рх част.от от 1 Гц до 50 кГц с глубиной ослабления на частоте аровала около 60 дБ (с некоторым ухудшением при высоких и низких температурах).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
