Полосовой активный -фильтр Советский патент 1980 года по МПК H03H7/01 

(54) ПОЛОСОВОЙ АКТИВНЫЙ RC-ФИЛЬТР

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в селективных радиоэлектрон ных устройствах.

Известен полосовой активньш RC-фильтр со сдвигом частоты полюса, содержащий Т-мост с перекрьшающей ветвью, операционный усилитель, и аертирукхций вход которого соединен с выходом Т-моста и одним концом перекрьшаю1дей ветви, и делитель напряжения, подключенный параллельно выходу фильтра 1.

Однако в известном полосовом активном RC-фильтре настройка частоты и добротности взаимно связаны друг с друтоМ, что очень усложняет процесс настройки.

Цель изобретения - упрощение процесса на-, стройки.

Для этого в полосовом активном RC-фильтре со сдвигом частоты полюса, содержащем Т-мост с перекрывающей ветвью, операционный усилитель , инвертирующий вход которого сое- JQ динен с выходом Т-моста и одним концом перекрьшающей ветви, и делитель напряжения, подключенный параллельно выходу фильтра, делитель напряжения выполнен с двумя отводами, первый из которых соединен с другим концом перекрьтающей ветви, а второй - с неннвертирующим входом операционного усилителя, при этом вход Т-моста и выход операционного усилителя подключены к входу делителя напряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Полосовой активный RС-фильтр содержит Т-мост, состоящий нз Z-цепей 1-3, перекрьтающую ветвь 4, операционный усилитель (ОУ) 5 и делитель напряже1шя, состоящий из трех резисторов 6-8.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал подается на вход Т-моста, имеющего собственную частоту (квазирезонанса):

Г-I

Чс iJr Z ZjZjZ

где: Z, Z2, 2з

полнь|е сопротивления Z цепей 1, 2, 3; Z, полное сопротивление перекрывающей ветви 4. 3 При этом коэффициент передачи фильтра определяется: где KQ - коэффициент передачи на частоте полюса, определяемой RC ijrVaT где Q - добротность полюса; fp- частота полюса фильтра; j - коэффициент cjopHra частоты. Как видно из формулы (1), частота полю звена fp определяется в данной схеме не то ко номиналами Т-моста, но и величиной коэ фициенЪ1 , называемого коэффидаентом сд га частоты полюса, причем последний определ ется соотношением номиналов резисторов 6-8 делителя напряжения. Это очень существенно так как можно не меняя величин элементов ста изменять .(сдвигать) частоту полюса звен ъ обе стороны от собственной частоты fac л раз. Практически методика настройки фил ра следующая: резистором 6 регулируется частота полюс резистором 8 регулируется добротность. Фильтр настраивается посредством двух последовательных операций т. е. процесс наст ки имеет неитерационный характер. Так, дл случая I, когда; , Za RZ, Zi G,, Zj Cj, имеется возможность: a) понизить (сдвинуть влево) частоту полюса фильтра в раз, где; vfe- . Я «4.+ RS гдегЯэ л 5 - сопротивления резисторов 6, 7, 8j /J - глубина положительной о ной связи; -- Кз (1-): . X - ксЬффициент передачи делителя мо 6) повысить (сдвинуть вправо) частоту люса звена в раз (на чертеже штрихов i в 1 раз линии): ь 1Е.(Ьв е„ 6. Для случая IT, когда имеется возможность; а) повысить частоту полюса фильтра в ч раз, причем; гй-1/ г. 5« 6) понизить частоту полюса (на чертеже штриховые линии) в i раз, причем: . . f-R Добротность полюса фильтра Q для случая la, 2а выражается формулой . (,, .;Т э /, где; гГг, j (с) q - собственная добротность RC-цепи. Для случая 16, 26 добротность определяетг ся: .i-tb ,. ТО-Р 1 Из приведенных формул (2) и (5) видно, что частота полюса фильтра определяется резисторами RS и R делителя и совершенно не зависит от номинала резистора RS делителя. В формуле (6) в знаменателе отсутствует резистор R3 т. е. добротность не зависит от изменения номинала упомянутого резистора делителя и определяется его резисторами RS и R. Анализ формул (2), (5), (6) показывает что целесообразно величину резистора R. выбирать постоянной. Тогда: а) изменением величины резистора RS мож-но регулировать частоту полюса фильтра, которая с учетом формул (1),(2) и (5) определяется как: -1 При этом добротность фильтра остается постоянной (в формуле 7) отсутствует RS; б) изменением величины резистора Rj можно регулировать добротность, пракшчески не изменяя частоту полюса (в формуле (6) в знаменателе отсутствует RS, т. е. процесс настройки получается неитерационным) в предлагаемом устройстве. Формула изобретения Полосовой активный RC-фильтр со сдвигом частоты полюса, содержащий Т-мост с перекрывающей ветвью, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом Т-моста и одним концом перекрывающей ветви, и делитель напряжения, подключенный параллельно выходу фильтра, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса настройки, делитель напряжения выполнен с двумя отводами, первый из которых соединен с другам концом перекрывающей ветви, а второй - с неинвертирующим входом операционного усилителя, при этом вход Т7}

859546

моста и операционного усилителя подключены к входу делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 51. Шпомнящий А. В. эвено активного полосового RC-фильтра с односторонним сдвигом частоты нуля и полюса относительно частоты квазирезонанса RC-цепи. Межвузовский тематический научный сб. Избирательные сис10 темы с обратной связью. Таганрог, 1974, с. 83 (прототип).

/

/

п

л /