Активный RC-фильтр нижних частот Советский патент 1991 года по МПК H03H11/12 

л юса;

QP - добротность полюса; 1 ifRT

6;

о частота полюса;

т Ri Ci; та R2 С2 ; Ri и R2 - сопротивления резисторов 8 и

Ci и С2 - емкости конденсаторов 5 и 4;

Ra, R4 и RS - сопротивления резисторов 7, 10 и 9.

В общем случае основные параметры звена и dp зависят не только от рези- стивных и емкостных элементов схемы, но и от параметров операционных усилителей.

Оценкой влияния конечного усиления и полосы пропускания на о)р и dp могут служить относительные изменения этих параметров 6 dtp и (5 dp.

Передаточная функция операционного усилителя с учетом корректирующих цепей и конечности усиления определяется соотношением

где Re. R, Re - сопротивления резисторов 13, 12 и 11. При (Л - оо получают выраже- 40 ние для знаменателя идеализированной передаточной функции

45

Откуда находят

(4)

I RIJ/RS

Т1 R3V R4

(5)

1 Р Так как - , где I - номер ОУ.

I И

Ввиду того, что изменения частоты и добротности полюсов определяют на часто- те полюса, справедливо равенство

3R4

PJ П Г2 - p pg

5t(jЈ

1 gfr RI

П Re%

которое устраняется вы

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в частотно-селективных устройствах радиоэлектронных устройств. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих мест. Активный RC- фильтр нижних частот содержит первый 1, второй 2 и третий 3 операционный усилители, первый 4 и второй 5 конденсаторы, первый 6, второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10, шестой 11, седьмой 12 и восьмой 13 резисторы. Принцип расширения диапазона рабочих частот активного RC-фильтра нижних частот заключается в том, что благодаря введению дополнительных обратных связей в знаменателе передаточной функции появляются отрицательные члены, позволяющие компенсировать изменение частоты и добротности полюса. 1 ил.

Из выражения (3)с учетом соотношения

1 P (6) и где номеРОу определяют

относительные изменения и dp от их идеализированных значений по выражению (5)

f , . u. гг 1

Ч ( Timlin;

,

Ј.

1 - R R7

T +

ft

i(

R4 Кг

il Ra

П)

4 -s lIvff,

- J

IT K

(Jp

s

(14тг)Ч(

fB)

n2--

При п та : R2 Rs; R Rs: rii Пз П и Qp 1 (9) (при эюп « 1 )

из выражения (7) находит соотношение между резисторами Re и Ry когда д (П) равно нулю

(Ю) 40

Подставляя соотношение (10) и (8), можно получить

ddp(n) -2

Формула изобретения

Таким образом, при выполнении условий (9) и (10) обеспечивается

да)р (П) 0 и д dp (П) - 2 , что позволяет расширить диапазон рабочих частот в 2QP раз.

В области высоких частот, где целесообразно использовать активный фильтр ниж- 55 сатора, вторые выводы которых соединены них частот, необходимо соблюдать соответственно с выходами первого и вто- неравенство Re Ri. иначе возникает Р°го операционных усилителей, а выход смещение частоты полюса первого операционного усилителя соединен с первыми выводами второго резистора и второго конденсатора, вторые выводы ко50 Активный RC-фильтр нижних частот, содержащий первый и второй операционный усилители, инвертирующие входы которых объединены и соединены с первыми выводами первого резистора и первого конденбором резистора R.

Для оценки величины резистора R или отношения и-от d о необходимо решить

Кб

уравнение д Шр (П) 4- др 0 . т.е.

И

-НМКК1 й)

20

R4 R,

К

K-lBo,

30

Откуда при fli П2 Пз П; ri T2 : R2 Ra: R4 Rs; « 1 1 получают

RZ-I +2 R63 Re

или

2 Ri

R7-R.(l+f)

Ri Re

л ,R7

0,1 имеют

1,066, немного больше единицы.

Конкретное значение резистора Ry оп2 Ri

ределяется по формуле R R6(1 + -Б-)Формула изобретения

сатора, вторые выводы которых соединены соответственно с выходами первого и вто- Р°го операционных усилителей, а выход первого операционного усилителя соединен с первыми выводами второго резистора и второго конденсатора, вторые выводы коАктивный RC-фильтр нижних частот, содержащий первый и второй операционный усилители, инвертирующие входы которых объединены и соединены с первыми выводами первого резистора и первого конден

торых соединены с первым выводом треть-рабочих частот, введены шестой, седьмой и

его резистора и неинвертирующим входомвосьмой резисторы и третий операционный

второго операционного усилителя, выходусилитель, выход которого через шестой рекоторого соединен через последовательнозистор соединен с инвертирующим входом

включенные четвертый и пятый резисторы5 второго операционного усилителя, неинверс общей шиной, общая точка соединениятирующий вход которого соединен через

которых соединена с неинвертирующимседьмой резистор с первым выводом восьвходом первого операционного усилителя,мого резистора и с инвертирующим входом

причем второй вывод третьего резисторатретьего операционного усилителя, выход

является входом, а выход второго операци-10 которого соединен с вторым выводом восьонного усилителя - выходом активного RC-мого резистора, а неинвертирующий вход фильтра нижних частот, отличающий-с инвертирующим входом первого операцис я тем, что, с целью расширения диапазонаонного усилителя.