Активный RC-многополюсник Советский патент 1992 года по МПК H03H11/12 

vi

го

VJ ю

Сл)

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в частотно-избирательных устройствах с регулируемыми параметрами. Цель изобретения - обеспечение независимой регулировки добротности и частоты полюсов передаточной функции и независимость коэффициента передачи полосового им режекторного фильтров, выполненных на активном RC- многополюснике. Активный RC-многопо- люсник содержит первый 1, второй 2 и третий 3 повторители напряжения первый 4, второй 5, третий 6, четвертый 7, пятый 8, шестой 9 и седьмой 10 резисторы, первый 11, второй 12 и третий 13 конденсаторы. Соединяя определенным образом входы и выходы активного RC-многополюсника, можно получить активный фильтр с передаточными функциями ФНЧ, ФВЧ, ПФ и РФ. 1 ил. со С

О

о

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в частотно-избирательных устройствах с регулируемыми параметрами.

Цель изобретения - обеспечение независимой регулировки добротности и частоты полюсов передаточной функции и независимости коэффициента передачи полосового и режекторного фильтров, выполненных на активном RC-многополюснике.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема активного RC-много- полюсника.

Активный RC-многополюсник содержит первый 1, второй 2, третий 3 повторители напряжения, первый 4, второй 5, третий 6, четвертый 7, пятый 8, шестой 9, седьмой 10 резисторы, первый 11, второй 12 и третий 13 конденсаторы.

Активный RC-многополюсник работает следующим образом.

Введем следующие обозначения: R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 - сопротивления резисторов 4-10 соответственно, С1, С2, СЗ - емкости конденсаторов 11-13 соответственно.

Для нормальной работы активного фильтра на активном RC-многополюснике необходимо выполнение условия

R3 R4 R R7 R/2

С2 СЗ С(1)

Если входной сигнал подавать на первый вход активного RC-многополюсника, второй и третий его входы соединить с общей шиной, а выходной сигнал снимать с соединенных между собой первого и третьего выходов активного RC-многополюсника, получается звено ПФ с передаточной функцией

Ti(p) (2a/RC)p

р2 + (2 a/RC) p +/3/R 2 С

, (2)

где р j (Л - оператор Лапласа; ш- циклическая частота;

«...

R +R2

ft

Rs + Re

Если входной сигнал подавать на второй вход активного RC-многополюсника, первый и третий его входы соединить с общей шиной, а выходной сигнал снимать с соединенных между собой первого и третьего выходов АФ, получается звено ФВЧ с передаточной функцией

Т2 (р) + (2a/RC)p+/ /R2C2

(3)

Если подавать входной сигнал на третий вход активного RC-многополюсника, первый и второго его входы соединить с общей шиной, а выходной сигнал снимать с соединенных между собой первого и третьего выходов АФ, получается звено ФНЧ с передаточной функцией

Тз(р)0/R 2 С 2

р2 + (2a/RC)p+j#/R2C

2

(4)

Если подавать входной сигнал на соединенные между собой второй и третий входы активного RC-многополюсника, первый его вход соединить с общей шиной, второй и третий его выходы соединить между собой, а выходной сигнал снимать с первого выхода активного RC-многополюсника, получается звено РФ с передаточной функцией

Т4 (р) з2 +/3/R 2

+ (4a/RC)p+/ /R2C2

(5)

0

5

0

5

0

5

(6)

В общем виде передаточная функция звена АФ второго порядка имеет вид

т(р)-к P2±K/Qz)p+4. Р + (WO/QO) р + од

где од, W0 - частоты нулей и полюсов соответственно;

Q2, Qo - добротности нулей и полюсов соответственно;

К - постоянный коэффициент.

Сравнивая выражения (2)-(5) с (6), нетрудно определить добротность и частоту полюсов рассмотренных выше звеньев:

:Ј

RC;

Qo /2 а- для звеньев ПФ, ФВЧ, ФНЧ;

Qo Г/4 а - для звена РФ.

Таким образом, величины Q0,(t)o можно регулировать независимо один от другой, изменяя праметры «или RC. При этом максимальное значение величины коэффициента передачи равно 1 и не зависит от Q0 и

Шо.

В активном RC-многополюснике, соединяя определенным образом входы и выходы, можно реализовать передаточные функции ПФ, ФВЧ, ФНЧ, РФ с независимой регулировкой параметров Q0, ftfe при сохранении неизменной максимальной величины коэффициента передачи.

Формула изобретения Активный RC-многополюсник, содержащий первый повторитель напряжения, выход которого является первым выходом RC-многополюсника, последовательно сое- диненные первый и второй резисторы, включенные между первым входом активного RC-многополюсника и выходом первого повторителя напряжения, третий, четвертый резисторы и первый конденсатор, пер- вые выводы которых соединены, а второй вывод третьего резистора соединен с входом первого повторителя напряжения, второй и третий конденсаторы, первые выводы которых соединены друг с другом, а второй вывод второго конденсатора соединен с входом первого повторителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимой регулировки добротности и частоты полюсов передаточной

функции, введены второй и третий повторители напряжения, пятый, шестой и седьмой резисторы, причем первые выводы пятого и шестого резисторов соединены с входом второго повторителя напряжения, выход которого соединен с вторым выводом четвертого резистора, второй вывод пятого резистора соединен с выходом первого повторителя напряжения, точка соединения первого и второго резисторов соединена с входом третьего повторителя напряжения, выход которого через седьмой резистор соединен с точкой соединения второго и третьего конденсаторов и является вторым выходом активного RC-многополюсника, третьим выходом которого является второй вывод первого конденсатора, а вторым и третьим входами являются соответственно вторые выводы третьего конденсатора и шестого резистора.