Активный полосовой rc-фильтр

(51)5 Н 03 Н 11/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ-- ."К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Пель изобретения - рас 801566467 А 1 ширение диапазона рабочих частот приусловии перестройки амплитудно-частотной характеристики. Активный полосовой КС-фильтр содержит операционныйусилитель 1, резисторы 2, 5, 6 и конденсаторы 3, 4, Благодаря введениюдвухполюсника 7, обеспечивается компенсация спада амплитудно-частотнойхарактеристики Фильтра, вызванногочастотной зависимость коэФФициентаусиления операционного усилителя 1 .2 ил,. г Р,ТГТР В Г ЕЦЛ 11 Р 11 сИИЛ ЛЬ 1 Р С Я ТГсв РГКЛЯ С СРМЛ ЛК ГИ 1;ЛОГО П -РГ с)дгв тссЛ, НЛ ФИГ, 2 - ЛМсСДТСс;с Г.г т спн -гс,с г)сная хлрлктеристигл лкс ОГО С-ФИЛЬт)Л .с ОТТ 6 РГ-гпт тп гос с;со Тн)-тс у цгтРтп, 1, пРр; :с)вс"И 3 гс 13 ТТ)гдй)Р,:сС Н СдСП сс сс ре-.истоПри Г с 1 т;Тнд Г ЦГЦЛ Т СТОГ Т"сТО(с ) С,р +Т С,р+ С с ; Р с П ТНРЦТНЫГ УРЛВ НР Н 1 лв, Г В гс л 1 в;11 РЯТИС55клсдссФитпоцть Функ 111 ис ) с Тлрлметрл -ми элементов схемс (Фиг.1),Глевтутсдтттс ком 1 снецтцые с.),твнен 15 ЯВ я дтс 1 тЗ Лсс г Тс ОдЛр 111 т стс) Р 1 ТОЧ и 11 с 5 " л тг с д ВГ гг 1 Ф 11 ть т -1 с ) Г ,гс сстс г) ТТТОГ и ТС Я К )ЛП 11)ЛРк гпс с с 1; с 1 л д д с 11 с 1 ттд ИГО огттд дс)вл н 11 С 1 Х ", ГССТ;Той СР.ТРКНИ ПЛЛИО -С,сСЕ О 1 С)ССХ СТЛГТСТ ПРИ ЛГГЛС)ВИИ ПЕ -РОС гслссг, СС .С 111 ЛТ гас 1-ГСЛГ ТГ)ТНй ХЛ Пгдктлд Л сссТТ ЦЛ Вхопс ФИЛЬ Т -г " .г, -; - .л 11; О с)ТР Р т С тт 1 И Тл СЛ 111ТРс" ФИЛЬ Тра тЛК,-, В с, - , т Гг)с." В лгск)сглЛТ. . Игцг -1 ГС Тс ТлсГХ )с К ТОЛС Гсл, тс) л;, Тса с с тхг)Д 1151)"сг с Тд с гс г) Г и ТТГ Т Гсс . сТСС гд СТГГ ДС Г сг; Тд 11 сссс 1 Т -"сДМ, 111 ГХПС 1 ГТГГ Пикс: с -,;СЛТ Г сОТа,Гдсд ТТС - Г С )НТГТ" Е П, С Г И ГССНТС Гс сг сс,;тг)Ь ; Ч. Т В.с) яс) ИХ г:Ьссс с ; " Р,л сд 1 Рднпс 1 с "с т 1 с-.гчд с 11 г 11 к -1 г сс с с с 11 д сстдк ГТВ ТТС 1 с 1 Р 1 лтть т рл И(р) = Ьь - Лля ни)к)частотногоФиль тра,Л;,Ь, - ВЕщЕСтВЕННЫЕ КВ 11 сццИЕНТЫ,ЗЛВИГЯПТИЕ Г т ПЛРЛМЕтРОВ лэлеметов Фильтра; р - ком 1:текгнля члс тотнля те -ременная в прелцсл 1)с енин, чт кол)итиетт усиления К пераИонн го усилителя 1 НР влвигит т частоты,УЧТЕМ ЧаСТОТНУТС ЗЛВсЛСИМОСТЬ КОЭФ - Фипиетл усиления Операшов)ого усилителя , К(р), гчитля, что В рлоочем лилпллоце члгтот оца с достаточной тОЧН ГТЬс) ЛППРОКСИМИРУРтГЯ ВЬТРЛ)КЕНТЕМР. +1) Ч,ГТОТ- ПСЛтРГЛ ПРРЕгЛТОЧНОйс 1)ункп,ии о 1)Р)лиоцноГО 11 гилцтеля К(р),К О ЭГНсцц)ТР 1 Т усИЛС цця уСИЛИтепя Тги цулс Вой члс тоте,Л тТНО" ЗСЛВТестО 1 . (2) ИР В ГхЕМЪ И 1 Тгс)Гс ДВтХЛС)Лссгпс)гсдг)г); лътст 1 Р ОР;1)тссНук) Фун 1 лЬр л Ь г) - ;с;гс11г г с11тт , , Г ,11 г; л Ь- Л , я с Тл л к 11 л сТОС 1 ГСС с 1 с 1 1 11 С тля ко-ор)го,гВ )хполик 7 являРтгя РОМ, ЭтМ ВЦЛЧ ТЦЛ ТСЛРЛ;ТЕтРОВ ЛЛЕ 11, ВК Г 1 Ч Л Я ДВУХ 1 Пс)СНИКЧТО ВЫли;сТле3) ПрепГ ТЛ)1 П 1 Р Т Я В ВИТ Р СТТС)ЛЦГ СД 1 Рй ЗНЛЧЕНИЕ 11,1 рГа РТП с Ля ухТ с ГНИКЛ 7,ГЛК)д Е лЦЛЧРЦИ 1 1 Л Г 1 д СО)В гсРдс ГЦХ ОЛЕМРНтОВ ГХРТЫ сол"ЧЛЩТ РР 1,1 Я КОМ+СОв - КГС=лГ,+аС,; В длиной схеме появляется воэмо- ность регулировки добро".ности и частоты полюса при сохранении точной компенсации частотной зависимости К(р).Например, пусть передаточная Функция по напряжению полосового Фильтра р) = ----- .,2р + 0,5 о+1 нормированная по частоте с коэффици 4ентом 10 и по уровню полного сопротивления с коэффициеитом 10 , реализована гхемой на Фиг . 1 . В качестве гперационного усилителя 1 выбран операционный усилитель 140 У 11 с норми - рованной частотой полюса сд(=0,1) с коэффициентом 1 О . В результате при4значениях элементов схемы (Фиг,1) К, = 2; К = 0,137171 кОм; Гз- 0,144162 мкФ; С = 0,622588 мкФ, К 0,114525 кОм Р 6= 1,271639 кОм, С = 0,013024 мкФ реализованная Функ - ци я Для сравнения рассчитаны амплитудно-частотные характеристики следующих схем, реализующих Функцию (6): схемы известного Фильтра с идеальньп операционным усилителем и значениями элементов К, = 2; К= 1 кОм, Сз = О, 1 мкф; С -- О, мкф; Р,.= О, 7403 кОм, В 6 = 2,3503 кОм; схемы известного Фильтра с теми же значениями элементов и с учетом частотной зависимости операционного усилителя; схемы (Фиг,1) го значениями элемент в, ,кл ниль и в приведенн)м случае. езу и)т). ли лиза зтобрленк) нл фиг, 2,иоси лбсисс отл)ены члгт т),которых пр)иэ)зодил я расчет АЧУ,нормированные от)осительно реэонлн -иой частоты сд, передаточной функции (6), а по оси ординат - гоответгтвуюп)ие значения модулей передлточ -ных Функций. Это одтверждлет наличие полной компенсации част 1 ной злвигимости операционного усилителя1 и, слепонлтельно, повышение качества передачи сигнала на высоких члстатах при реализлции схемы активногополосового КС-фильтра,Введение дополнительного элементав схему позволяет обеспечить точнуюкомпенсацию частотнои зависимостиоперационного усилителя 1 и огузпествить перестройку параметров Фип.трл.Иэ выражений (5) видно, что перестраивать активный полосовой ЕСФильтр по частоте и добротности полк)са АЧХ можно вторым 5 и третьим 6 резисторами и двухполюгником ,Формулаизобргтения Активньп полосовой КС-фильтр, содержаший последовательно соединенпье первый резистор, первый конденсатор, инвертирующий вход операционного усилителя, второй резистор, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора и первым выводом второго конденсатора, первиРвывод третьего резистора соединен свторым выводом первсго конденглторл,а вт)рые выводы второго конденглторли третьего резистора соединены г об -щей шиной, причем первый вывод первого резистора является входом, л вь)ход операционного усилителя - вьхо -дом активного полосового ЯС-фильтра,неинвертирующий вход операционногоусилителя гоединен г обшей г)иной,отлич а тийг я тем, что, сцелью расширения диапазона рабочихчастот при услг)вии перестройки амплитудно-час тотной ха рлк те рис тик и,введен двухполюсник,первьз вывод ко -торого соединен с входом активногополосового ВС-Фильтра, а второй вь; -вод соединен г инвертируюшим входомоперационного усилителя.1566467 Редактор 1. "Унца Закэ1228 Тирак 652 ВНИ 11.,с г иго комитета ио изобретениям и открытиямри ГКНТ СССР 1 1)15, Москва, Ж-З 5, РаУшская наб д. (5 Годписное 11 ри" н, н,нен "и ьат льскш комбинат)атент, и. Ужгорс д, У.", агарина, 11)