Активный фильтр нижних частот третьего порядка с нулем передачи Советский патент 1985 года по МПК H03H11/12 

111 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения. Известен активный фильтр нижних частот третьего порядка с нулем пере дачи, содержащий каскадное соединени фильтра первого порядка и фильтра второго порядка с нулем передачи 1 J. Однако данный активньй фильтр име ет избыточность активных элементов, а следовательно и большую величину потребляемой энергии. о Наиболее близким техническим решением к изобретению является активный фильтр нижних частот третьего порядка, содержащий первый усилитель к входу которого подключены две цепи первая из которых содержит первьм и второй резисторы, а вторая - первый и второй конденсаторы, точка соединения первого и второго резисто. ров и первого со вторым конденсаторов через третьи конденсатор и резис тор соответственно подключены к выходу первого усилителя, являющегося выходом активного фильтра, параллельно соединенные четвертый резис-тор и конденсатор, одна из точек сое динения которых подключена к общей щине, пятый и шестой резисторы, первые выводы которых объединены, а так же пятьй и шестой конденсаторы, пер вьш вывод пятого конденсатора подключен к общей шине, кроме того второй усилитель, к неинвертирующему входу которого подключены точка соединения пятого с шестым резисторов и второй вывод пятого конденсатора, к инвертирующему входу второго усилителя подключены шестой конденсатор, и седьмой резистор, другие выводы которых соединены с выходом второго усилителя и ДРУГим выводом второго конденсатора, и восьмой резистор, другой вывод которого соединен с общей шиной, а также последовательно соединенные и включенные между выходом первого усилителя и об щей шиной девятый и десятый резисторы, точка соединения которых подключена к инвертирующему входу ; первого ус.илителяС21. Однако известный активный фильтр имеет большое потребление энергии из-за наличия двух усилителей. Цель изобретения - уменьшение потребляемой энергии путем упрощения схемы активного фильтра. Цель достигается тем, что в активном фильтре нижних частот третьего порядка с нулем передачи, содержащем усилитель, к входу которого подключены две цепи, первая из которых содержит последовательно соединенные первый и второй резисторы, а вторая - первьй и второй конденсаторы, точка соединения первого резистора со вторым и первого конденсатора со вторым через третьи конденсатор и резисфор соответственно подключены к выходу усилителя, являющегося выходом активного фильтра, параллельно соединенные четвертые резистор и конденсатор, одна из точек соединения которых подключена к общей шине, пятый и шестой резисторы, первые выводы которых объединены, а также пятый и шестой конденсаторы, первьй вывод пятого конденсатора подключен к общей шине, другая точка соединения параллельно соединенных четвертых резистора и конденсатора соединена с вторыми выводами шестого резистора и второго конденсатора, вторые выводы второго и пятого резисторов и пятого конденсатора объединены и соединены с первым выводом шестого конденсатора, второй вывод которого соединен с выходом усилителя, при этом точка соединения пятого и шестого резисторов является входом активного фильтра. На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого активного фильтра. Активный фильтр нижнцх частот третьего порядка с нулем передачи содержит усилитель 1, первый 2 и второй 3 резисторы, первый А и второй 5 конденсаторы, третьи резистор 6 и конденсатор 7, четвертые резистор 8 и конденсатор 9, пятый 10 и шестой 11 резисторы, пятый 12 и шестой 13 конденсаторы. Активный фильтр работает следующим образом. Передаточная функция активного фильтра имеет вид , ,.

RR. f,

-, RC

3 Rj(2w-i-i)-(

C CjCjR.R,

С

.

Ц-С - емкости конденсаторов 4, 5, 9, 12, 7 и ИЗ соответственно, R - сопротивления резистров 2, 3, 8, 6, 10 и 11 соответственно. Значения элементов активного фильтра рассчитываются на основании равенства коэффициентов числителя и знаменателя передаточной функции и заданных коэффициентов полинома, при условии баланса RC-моста, образованного пассивными элементами схемы, т.е.

R R;

с,с, с, с Р/г« ,

:тС

тогда С. R

C(2m-f-().

J :

.Л

5 -1 i ( i

В предлагаемом активном фильтре ;подстройка может быть осуществлена независимо от каждого из коэффициентов передаточной функции, параметр чувствительности частотных характеристик активного фильтра к величине усиления лучше в силу использования единичного усилителя, число активных элементов и резисторов уменьшено на один и четьфе соответственно, что приведет к снижению потребляемой энргии и обуславливает упрощение реализации активного фильтра.

Таким образом, применение сбалансированного iRC-моста третьего порядка с единичным усилителем позволяет упростите настройку, повысить энергетический и качественный показатели, уменыпить число элементов в схеме, т.е. повысить технсшогичность изготовления сложных фильтров.

АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКА С НУЛЕМ ПЕРЕДАЧИ, содержапшй усилитель, к входу которого подключены две цепи, первая из которых содержит последовательно соединенные первый и второй резисторы, a вторая - первый и второй конденсаторы, точка соединения первого резистора со вторым и первого конденсатора со вторым через третьи конденсатор и резистор соответственно подключены к выходу усилителя, являющегося выходом активного фильтра, параллельно соединенные четвертые резистор и конденсатор, одна из точек соединения которых подключена к общей шине, П1;ть1й и .шестой резисторы, первые выводы которых объединены, a также пятый и шестой конденсаторы, первый вывод пятого конденсатора подключен к общей шине, .отличающийс я тем, что, с целью уменьшения потребляемой энергии путем упрощения схемы активного фильтра, другая точка соединения параллельно соединенных четвертых резистора и конденсатора соединена с вторыми выводами шестого резистора и второго конденсатора, вторые выводы второго И пятого резисторов и пятого конденсатора объединены и соединены с первым выводом шестого конденсатора, второй вывод которого соединен с выходом, усилителя, при этом точка соединения пятого и шестого резисторов является входом активного фильтра. СО со оь ел м