Транзисторный заграждающий фильтр Советский патент 1982 года по МПК H03H11/12 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ЗАГРАЖДАЮЩИЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах фильтрации сигнала переменного напряжения при наличии протекающего через фильтр постоянного тока. Известен транзисторный заграждающий фильтр, содержащий транзистор с нагрузкой в коллекторной цепи, между эмиттером и базой которого включены последовательно соединенные первый резистор и конденсатор, а также второй резистор, одним выводом подключенный к базе транзистора 1. Однако в известном устройстве наблюдается изменение режима работы транзистора по постоянному току при изменении температуры окружающей среды и величины протекающего по транзистору постоянного тока и как следствие этого внесение нелинейных искажений в передаваемый в нагрузку сигнал. Цель изобретения - улучщение заграждающих свойств и обеспечение стабильности параметров фильтра в широких диапазонах из.менения температуры и постоянного тока, проходящего через фильтр. Для этого в транзисторном заграждающем фильтре, содержащем транзистор с нагрузкой в коллекторной цепи, между эмиттером и базой которого включены последовательно соединенные первый резистор и конденсатор, а также второй резистор, одним выводом подк,пюченный к базе транзистора, .между эмиттером и коллекторот транзистора включены последовательно соединенные третий резистор и стаби,1итрон, причем к точке их соединения подключен другой вывод второго резистора. Кроме того, между базой транзистора и точкой соединения конденсатора и второго резистора включен усилитель постоянного тока, общая щина которого соединена с эмиттером транзистора. На фиг. 1 приведена.электрическая принципиальная схема предложенного устройства и его включения в цепь; на фиг. 2 - усовершенствованная схема предложенного устройства. Устройство содержит транзистор 1, нагрузку 2, первый резистор 3, конденсатор 4, второй резистор 5, третий резистор 6, стабилитрон 7, усилитель 8 постоянного тока. Транзисторный заграждающий фильтр работает следующим образом. Но постоянному току среднее значение напряжения между эмиттером и коллекто|)()м r);iH,UKiopa I задается с1абилит)оно.1 7 с ii(nu)iUbK) )озистор()в 5 и 6 и конденсатора 4, так как при вк-лючсином источнике 9 )ижеиия ноетоянно1Ч) тока стабилитрон 7 находится в |р()водяи1е.1 еостоянии и на ;)()pe в выделяется наи)яжение такой ,1ичины. что че)ез резиетор 5 протекает ток базь; т К1нзист())а 1, поддерживающий ианряжение на нем, бднзкое к напряжению стаби.шзацин стаби;1ит)она 7. 11)и IOM коиденеатор 4 и })езистор 5 способствуют тому, ч-1о б| 1строн)отекаюи1ие изменения 1а11)я кеиий ко,)--:)митте) и базаэмиттер не сказываются на измене 1ии среднесо значения иан)яжений, т. е. пень. соет(П)Н1,ая из )езиетора 5 и конденс;гго)а 4, вноент ииерци-оииоет) д.1я режима т)а11зисТора 1 но |;()стоямному току.

По (чн1ому току т)анзис1Ч)р 1 выстунает как не1Ч)чник Г1е н менного нан)яження, KOTt.ipoe но величине н форме равно наиряженнк) источника И) ие)еменно1Ч) )(анряже.чия. но ;1ротивоноложно но фазе, т. е. два однн;;ков11|. нсточннка включенв ветречfio и л, Н(,ремсм)(ого тока иеточиика И.1 ) чере. иеточ1Н1К 9 ианряжеиия ноетояиHoio Т( закрн, (|))М. i аиа.юшчной )o:iH в|)1стуиает транзистор и д.тя ну.твсаluiii источника U наиряження иостоян(О1о тока, не нронуекая и.х в )1а рузку 2. ()бТ)Яенясгся то TiM, что на Кзнсторе 3 об)атной связи выде.1яе гея с.. ироно)цнона,1ьный 1И Стоя1;;1ой и иеремсчнюй составляклдим нро1ст акмц;мо но нему тока. Поередетвом конд1Ч1еа о)а 4 нс)е.1енное наи)яжение, выде.иимнееся на )езнсто К .5, нрикдадываетcvi к базе тра 1зието|)а 1, который усиливает с-|-(; ио вг,1нчи11е, при фаза уси.ченнои) е1 1Т1ала н(/1Т1вонол()жна ({)азе нанряжения истс1чника 1(J. 5 )езу.тьтате siToro на )езисторе 3 o6)aTHoii связи выделяетея иеремеиное пан)яжение, равное 1)азност11 iie e ieHны.х наи шже11ий на )анзнсторе 1 н ие1-очпике К) (внутреннее сои)отивление источ:И1ка 5.1 11аи)яжеаин ностиянного тсжа для иере.менной состав;1Я1он1ей .можно н)инять равным ну.чю), т. е. в фнл1,тре и.чеется следящая система с cyrpинaтeлlJHOй обратной связ1)К), стремян1аяея отработать сигнал неременной ооетавляюи1ей, выде.икощийся на )езис1Ч)ре 3 обратной евязи до ве;1ичи1н,1 оишбки )егулирования, онределяемой (}))iiuieHTo.M усиления транзистора 1, ири VTOM чем 6o;ibHie коэффициент уси.чения транзисто)а I, те.м меныие ошибка, тем лучше за1раждаюии е свойетва фи;|ьтра.

11оэт()м введение в е.хему усилителя 8 иостояниого тока, вк:1юче1и О1Ч) между базой траизиетора 1 и точкой соединения резистора о и конденсатора 4 (фи1. 2), позволяет зиачительно у,луч1нить заграждаюи1ие свойства фильтра, особенно если этот усилите;1ь 8 имеет isbicoKoe в.ходное еонротив.тение, больнюй коэ(})фициент уеиления, 1иирокую ио;1оеу |)оиуекання и низкий уровень собстBenHiii.x иу.мов. Работа схемы фильтра (фиг. 2) практически не отличается от работы (фильтра, описанного вынте, только сигнал нере.менного нанряжения, выделив ннйея на резисторе 3 обратной связи, предва)ительно усиливается FIO напряжению и, кроме того, за счет усилителя 8 с большей точностью иоддерживаетея среднее значеиие ианряжения постоянного тока на транзисторе 1.

Исно.льзоваиие изобретения обеснечивает о. что )ежим работы транзистора ио иос1Ч)янному нанряжению практически не изменяетея нри .тюбых д(Л1усти.М1)1Х изменення.х велнчнны постоянного тока, нротекаюHieio через транзистор и те.мг1ерату)ы ок5 ружаклцей среды.

Вследет1и1е этсло ие вносятся дслюлнигел1 н(е иаразитные составляющие в переменного нан,)яжения, т. е. от одного ис1очника наиряжения постоянного тока можно питат ностоя 111ым током несколько на1)узок, производя развязк) .между ними ио иере.менн(.)му си Ч1а;|у; можно значительно повысить коэффипиент фи.Н)Т|)аиии в случае исио;1ьз()вания 11)сд,тагаемо1ч.1 заграждаюн1е1Ч) фильтра в сглаживаюшем фильтре.

Таким об|)азом, исио.льзование новой СОВОКУПНОСТИ э,1емент()в в трапзисторно.м .ии-раждакмцем фильтре резистора, стаби;1итрона и усилите;1я н(Jcтoяннoi(J тока, допо;|ните.тьны.х связей между транзиетором, R(-Heni K) и иоследовате;Н)Ной ), сост(.1Я1ией из резистора и стаби.литрона, выгодн } от,:1нчает нредла|-аемый фил1)Тр от и.зшчтпы.х, так как H(jBi)iHjaer за1раждаюпше свойства, обееиечивает иостоянство Кжи.ма но нсктоянному наиряжению и позволяет (кчдцествлять развязк ио нере.менfiOMy току ис()чника нанряжения ностоянН01Ч) тока и нагрузки, а также- несколько на1 рузок .между еобой, нитае.мы.х от одного общего источника напряжения ноетоянно1О тока.

Формула изобретения

соединения подключен другой вывод второго резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 118381, кл. Н 03 Н 11/00, 1959 (прототип).