RU168065U1 - TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR - Google Patents

TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR Download PDF

Info

Publication number
RU168065U1
RU168065U1 RU2016125945U RU2016125945U RU168065U1 RU 168065 U1 RU168065 U1 RU 168065U1 RU 2016125945 U RU2016125945 U RU 2016125945U RU 2016125945 U RU2016125945 U RU 2016125945U RU 168065 U1 RU168065 U1 RU 168065U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corrector
amplitude
output
operational amplifier
outputs
Prior art date
Application number
RU2016125945U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Иншаков
Александр Викторович Белов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)"
Priority to RU2016125945U priority Critical patent/RU168065U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU168065U1 publication Critical patent/RU168065U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00—Networks using active elements
    • H03H11/02—Multiple-port networks
    • H03H11/04—Frequency selective two-port networks
    • H03H11/12—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback
    • H03H11/1217—Frequency selective two-port networks using amplifiers with feedback using a plurality of operational amplifiers
    • H03H11/1252—Two integrator-loop-filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/04—Control of transmission; Equalising
    • H04B3/14—Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/04—Control of transmission; Equalising
    • H04B3/14—Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used
    • H04B3/141—Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used using multiequalisers, e.g. bump, cosine, Bode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к приборостроению, системам связи и может использоваться в микроэлектронных селективных узлах радиоэлектронных устройств, измерительной и биомедицинской аппаратурах для частотной фильтрации электрических сигналов от помех на различных частотах, в акустических системах для устранения акустической "завязки", в различных измерительных приборах для амплитудной коррекции каналов связи.Устройство содержит первый, второй и третий операционные усилители (ОУ) (1, 2, 3), первый резистор (Р) (4), первый конденсатор (К) (5), второй Р (6), второй К (7), третий, четвертый, пятый Р (8, 9, 10), потенциометр (П) (11). Технический результат - независимая перестройка в широких пределах всплеска усиления, резонансной частоты и добротности корректора; возможность использования амплитудного корректора в радиоэлектронных каналах связи для коррекции амплитудных искажений. 4 ил.The utility model relates to instrumentation, communication systems and can be used in microelectronic selective nodes of electronic devices, measuring and biomedical equipment for the frequency filtering of electrical signals from interference at different frequencies, in acoustic systems to eliminate the acoustic "tie", in various measuring devices for amplitude correction communication channels. The device contains the first, second and third operational amplifiers (op amps) (1, 2, 3), the first resistor (P) (4), the first capacitor (K) (5), W Swarm R (6), the second R (7), the third, fourth, fifth P (8, 9, 10), potentiometer (P) (11). EFFECT: independent tuning over a wide range of gain spike, resonant frequency, and Q factor of the corrector; the possibility of using an amplitude corrector in electronic communication channels to correct amplitude distortions. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к приборостроению, системам связи и может использоваться в микроэлектронных селективных узлах радиоэлектронных устройств, измерительной и биомедицинской аппаратурах для построения высокочастотных амплитудных корректоров различных устройств связи, используемых при обработке спектров фаз сигналов без искажения спектра амплитуд.The utility model relates to instrumentation, communication systems, and can be used in microelectronic selective nodes of electronic devices, measuring and biomedical equipment for constructing high-frequency amplitude correctors for various communication devices used in processing phase signal spectra without distorting the amplitude spectrum.

В литературе описаны различные перестраиваемые активные амплитудные RC-корректоры. Как правило, схемы этих корректоров отличаются большой сложностью, т.к. содержат большое число усилителей и RC-элементов. Известна схема амплитудного корректора [А.Ю. Демин. ARC-корректор амплитудно-частотных искажений /Авторское свидетельство SU №1837382 30.08.93. Бюл. M 32/, содержащая операционный усилитель, шесть резисторов и два конденсатора, причем первые выводы первого, второго и третьего резисторов подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, а их вторые выводы ко входу корректора, выходу операционного усилителя и общей шине соответственно, первые выводы четвертого и пятого резисторов подключены ко второму выводу первого конденсатора, а их вторые выводы ко входу корректора и к выходу операционного усилителя соответственно, первые выводы шестого резистора и второго конденсаторов подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя и второму выводу первого конденсатора, а их вторые выводы к общей шине, выходом фильтра является вывод операционного усилителя. Недостатком данного технического решения является невозможность независимой перестройки резонасной частоты без изменения добротности и всплеска усиления устройства.The literature describes various tunable active amplitude RC amplifiers. As a rule, the schemes of these correctors are very complex, because contain a large number of amplifiers and RC elements. The known scheme of the amplitude corrector [A.Yu. Demin. ARC-corrector of amplitude-frequency distortions / Copyright certificate SU No. 1837382 08/30/93. Bull. M 32 /, containing an operational amplifier, six resistors and two capacitors, the first conclusions of the first, second and third resistors connected to the inverting input of the operational amplifier, and their second conclusions to the corrector input, the output of the operational amplifier and the common bus, respectively, the first conclusions of the fourth and the fifth resistors are connected to the second output of the first capacitor, and their second conclusions to the input of the corrector and to the output of the operational amplifier, respectively, the first conclusions of the sixth resistor and the second capacitors dklyucheny to the noninverting input of the operational amplifier and the second terminal of the first capacitor and their second terminals to a shared bus, the filter output is the output of the operational amplifier. The disadvantage of this technical solution is the impossibility of independent tuning of the resonant frequency without changing the quality factor and surge gain of the device.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом перестраиваемого активного амплитудного RC-корректора является перестраиваемая безындуктивная корректирующая схема, описанная в [Noninductive equalizing network, United States Patent, №3743957, July 3, 1973], содержащая первый, второй, третий и четвертый операционные усилители, потенциометр, девять резисторов и два конденсатора, причем первые выводы первого, шестого резисторов и первого конденсатора подключены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам третьего и первого операционных усилителей и ко входу схемы соответственно, первые выводы второго резистора, второго конденсатора и пятого резистора подключены к инвертирующему входу второго операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам первого и второго операционных усилителей и к отводу потенциометра соответственно, первые выводы третьего, четвертого и седьмого резисторов подключены к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам второго и третьего операционных усилителей и ко входу схемы соответственно, выводы потенциометра подключены ко входу схемы и выходу четвертого операционного усилителя, первые выводы восьмого, девятого резисторов подключены к инвертирующему входу четвертого операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам четвертого и третьего операционных усилителей соответственно, неинвертирующие входы первого, второго, третьего и четвертого операционных усилителей подключены к общей шине. Выходом схемы является выход третьего операционного усилителя.The closest in technical essence - the prototype tunable active amplitude RC-corrector is a tunable non-inductive corrective circuit described in [Noninductive equalizing network, United States Patent, No. 3743957, July 3, 1973], containing the first, second, third and fourth operational amplifiers, a potentiometer, nine resistors and two capacitors, the first terminals of the first, sixth resistors and the first capacitor connected to the inverting input of the first operational amplifier, and their second conclusions to the outputs of the third and first amplifiers and to the input of the circuit, respectively, the first terminals of the second resistor, second capacitor and fifth resistor are connected to the inverting input of the second operational amplifier, and their second terminals are connected to the outputs of the first and second operational amplifiers and to the tap of the potentiometer, respectively, the first conclusions of the third, fourth and the seventh resistors are connected to the inverting input of the third operational amplifier, and their second conclusions to the outputs of the second and third operational amplifiers and to the input of the circuit, respectively oh, the leads of the potentiometer are connected to the input of the circuit and the output of the fourth operational amplifier, the first outputs of the eighth and ninth resistors are connected to the inverting input of the fourth operational amplifier, and their second outputs are connected to the outputs of the fourth and third operational amplifiers, respectively, non-inverting inputs of the first, second, third, and The fourth operational amplifiers are connected to a common bus. The output of the circuit is the output of the third operational amplifier.

Перестраиваемая безындуктивная корректирующая схема представляет собой каскадное соединение двух интеграторов, реализованных на первом и втором операционных усилителях, и третьего резистивного усилителя, охваченное глубокой отрицательной связью, состоящей из последовательно включенных четвертого резистивного усилителя, потенциометра и пятого резистора.A tunable non-inductive corrective circuit is a cascade connection of two integrators implemented on the first and second operational amplifiers and a third resistive amplifier covered by a deep negative coupling, consisting of a fourth resistive amplifier, a potentiometer, and a fifth resistor connected in series.

Передаточная функция перестраиваемой безындуктивной корректирующей схемы имеет видThe transfer function of the tunable non-inductive corrective circuit has the form

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
Where
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
- сопротивления потенциометра относительно отвода и выводов;
Figure 00000004
- resistance of the potentiometer relative to the tap and conclusions;

β - коэффициент перестройки всплеска усиления схемы;β is the tuning gain of the gain of the circuit;

Rp=(R a +Rb) - общее сопротивление потенциометра.R p = (R a + R b ) is the total resistance of the potentiometer.

Из выражения (1) найдем амплитудно-частотную характеристику схемыFrom expression (1) we find the amplitude-frequency characteristic of the circuit

Figure 00000005
Figure 00000005

Отсюда, с учетом (2) и (3) найдем, что амплитудно-частотная характеристика схемы на резонансной частоте имеет максимальное значение, которое определяется выражением.Hence, taking into account (2) and (3), we find that the amplitude-frequency characteristic of the circuit at the resonant frequency has a maximum value, which is determined by the expression.

Figure 00000006
Figure 00000006

Отметим, что коэффициент перестройки затухания β может регулироваться при изменении положения движка потенциометра, что позволяет в широких пределах перестраивать всплеск усиления рассматриваемой безындуктивной корректирующей схемы.Note that the attenuation tuning factor β can be controlled by changing the position of the potentiometer engine, which allows a wide range of tuning of the gain burst of the non-inductive correcting circuit under consideration.

Недостатком схемы является невозможность осуществления независимой перестройки всплеска усиления, добротности и резонансной частоты корректора ввиду сложной взаимной связи коэффициентов передаточной функции безындуктивной корректирующей схемы.The disadvantage of the circuit is the impossibility of independently tuning the burst of gain, quality factor and resonant frequency of the corrector due to the complex mutual relationship of the transfer coefficients of the non-inductive corrective circuit.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей амплитудного корректора, позволяющих получить технический результат, заключающийся в обеспечении независимой перестройки всплеска усиления, резонасной частоты и добротности корректора.The task to which the claimed utility model is directed is to expand the functionality of the amplitude corrector, allowing to obtain a technical result, which consists in providing independent tuning of the gain burst, resonant frequency and quality factor of the corrector.

Для достижения указанного технического результата в заявляемой полезной модели, содержащей первый, второй и третий операционные усилители, потенциометр, пять резисторов и два конденсатора, причем первые выводы первого резистора и первого конденсатора подключены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам третьего и первого операционных усилителей соответственно, первые выводы второго резистора и второго конденсатора подключены к инвертирующему входу второго операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам первого и второго операционных усилителей соответственно, первые выводы третьего и четвертого резисторов подключены к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам второго и третьего операционных усилителей соответственно, первый вывод пятого резистора подключен к отводу потенциометра, а его второй вывод - к инвертирующему входу второго операционного усилителя, выводы потенциометра подключены к общей базе и выходу второго операционного усилителя, выход корректора подключен к выходу второго операционного усилителя, неинвертирующие входы первого, второго и третьего операционных усилителей подключены ко входу корректора.To achieve the specified technical result in the claimed utility model containing the first, second and third operational amplifiers, a potentiometer, five resistors and two capacitors, the first terminals of the first resistor and the first capacitor connected to the inverting input of the first operational amplifier, and their second conclusions to the outputs of the third and first operational amplifiers, respectively, the first terminals of the second resistor and the second capacitor are connected to the inverting input of the second operational amplifier, and their W first conclusions to the outputs of the first and second operational amplifiers, respectively, the first outputs of the third and fourth resistors are connected to the inverting input of the third operational amplifier, and their second conclusions are to the outputs of the second and third operational amplifiers, respectively, the first output of the fifth resistor is connected to the tap of the potentiometer, and its second output is to the inverting input of the second operational amplifier, the outputs of the potentiometer are connected to a common base and the output of the second operational amplifier, the output of the corrector is connected n to the output of the second operational amplifier non-inverting inputs of the first, second and third operational amplifiers connected to the input of the equalizer.

Возможность достижения технического результата обусловлена следующими выводами: достигается расширение функциональных возможностей, обеспечение независимой перестройки всплеска усиления, добротности и резонансной частоты устройства за счет введения новых связей между элементами, благодаря этому у предлагаемого устройства реализуется активный амплитудный корректор с независимой перестройкой всплеска усиления, резонансной частоты и полюсной добротности, что необходимо для перестраиваемых активных амплитудных RC-корректоров.The ability to achieve a technical result is due to the following conclusions: an expansion of functionality is achieved, independent tuning of the gain burst, Q factor and resonant frequency of the device is achieved by introducing new connections between the elements, thanks to this, the proposed device implements an active amplitude corrector with independent tuning of the gain burst, resonant frequency and pole Q factor, which is necessary for tunable active amplitude RC correctors.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схема перестраиваемого активного амплитудного RC-корректора; на фиг. 2 - графики амплитудно-частотных характеристик с перестраиваемым всплеском усиления; на фиг. 3 - график перестраиваемой по частоте амплитудно-частотной характеристики активного амплитудного RC-корректора; на фиг. 4 - график амплитудно-частотной характеристики с изменяемой добротностью активного амплитудного RC-корректора;The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of a tunable active amplitude RC corrector; in FIG. 2 - graphs of amplitude-frequency characteristics with a tunable gain burst; in FIG. 3 is a graph of a frequency tunable amplitude-frequency characteristic of an active amplitude RC corrector; in FIG. 4 is a graph of an amplitude-frequency characteristic with a variable quality factor of an active amplitude RC corrector;

Перестраиваемый активный амплитудный RC-корректор содержит первый 1, второй 2 и третий 3 операционные усилители, первые выводы первого 4 резистора и первого 5 конденсатора подключены к инвертирующему входу первого 1 операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам третьего 3 и первого 1 операционных усилителей соответственно, первые выводы второго 6 резистора и второго конденсатора 7 подключены к инвертирующему входу второго 2 операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам первого 1 и второго 2 операционных усилителе, соответственно, первые выводы третьего 8 и четвертого 9 резисторов подключены к инвертирующему входу третьего 3 операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам второго 2 и третьего 3 операционных усилителей соответственно, первый вывод пятого 10 резистора подключен к отводу потенциометра 11, а его второй вывод - к инвертирующему входу второго 2 операционного усилителя, выводы потенциометра 11 подключены к общей базе и выходу второго 2 операционного усилителя, выход 12 корректора подключен к выходу второго 2 операционного усилителя, неинвертирующие входы первого 1, второго 2 и третьего 3 операционных усилителей подключены ко входу 13 корректора.The tunable active RC amplitude corrector contains the first 1, second 2, and third 3 operational amplifiers, the first conclusions of the first 4 resistors and the first 5 capacitors are connected to the inverting input of the first 1 operational amplifier, and their second conclusions are connected to the outputs of the third 3 and first 1 operational amplifiers accordingly, the first conclusions of the second 6 resistor and the second capacitor 7 are connected to the inverting input of the second 2 operational amplifier, and their second conclusions are connected to the outputs of the first 1 and second 2 operational amplifier, respectively Namely, the first conclusions of the third 8 and fourth 9 resistors are connected to the inverting input of the third 3 operational amplifiers, and their second conclusions are connected to the outputs of the second 2 and third 3 operational amplifiers, respectively, the first output of the fifth 10 resistor is connected to the tap of the potentiometer 11, and its second output - to the inverting input of the second 2 operational amplifier, the outputs of the potentiometer 11 are connected to a common base and the output of the second 2 operational amplifier, the output of the corrector 12 is connected to the output of the second 2 operational amplifier, non-inverting the inputs of the first 1, second 2 and third 3 operational amplifiers are connected to the input 13 of the corrector.

Рассмотрим передаточную функцию заявляемого перестраиваемого активного амплитудного RC-корректора (фиг. 1). Корректор представляет собой каскадное соединение двух интегрирующих цепей, реализованных на первом и втором операционных усилителях, и третьего резистивного усилителя, охваченных глубокой отрицательной связью между выходом третьего операционного усилителя и инвертирующим входом первого операционного усилителя.Consider the transfer function of the inventive tunable active amplitude RC-corrector (Fig. 1). The corrector is a cascade connection of two integrating circuits implemented on the first and second operational amplifiers and a third resistive amplifier, covered by a deep negative connection between the output of the third operational amplifier and the inverting input of the first operational amplifier.

Передаточная функция активного амплитудного RC-корректора имеет вид:The transfer function of the active amplitude RC corrector has the form:

Figure 00000007
Figure 00000007

где

Figure 00000008
Where
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
- коэффициент перестройки по частоте амплитудно-частотной характеристики.
Figure 00000010
- coefficient of adjustment in frequency of the amplitude-frequency characteristics.

Figure 00000011
- проводимости потенциометра относительно его отвода и выводов;
Figure 00000011
- conductivity of the potentiometer relative to its tap and conclusions;

R6=(R a +Rb) - сопротивление потенциометра;R 6 = (R a + R b ) is the resistance of the potentiometer;

β - коэффициент перестройки всплеска усиления корректора.β is the tuning factor of the corrector gain surge.

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
- коэффициент перестройки полюсной добротности.
Figure 00000014
is the coefficient of adjustment of the pole Q factor.

Покажем на основании выражений (6) и (8), что полоса пропускания корректора определяется только параметрами β и λWe show on the basis of expressions (6) and (8) that the bandwidth of the corrector is determined only by the parameters β and λ

Figure 00000015
Figure 00000015

Из выражения (4) найдем амплитудно-частотную характеристику корректораFrom expression (4) we find the amplitude-frequency response of the corrector

Figure 00000016
Figure 00000016

Отсюда с учетом (4) и (5) найдем всплеск усиления, т.е. максимальное значение амплитудно-частотной характеристики корректора на резонасной частоте, которое определяется выражениемFrom this, taking into account (4) and (5), we find the gain surge, i.e. the maximum value of the amplitude-frequency characteristics of the corrector at the resonant frequency, which is determined by the expression

Figure 00000017
Figure 00000017

Значение всплеска усиления на резонасной частоте можно рассчитать также в децибелах:

Figure 00000018
.The value of the gain spike at the resonant frequency can also be calculated in decibels:
Figure 00000018
.

Параметр β можно независимо регулировать в широком диапазоне при изменении положения движка потенциометра, что позволяет в широких пределах перестраивать значение всплеска усиления на резонасной частоте рассматриваемого амплитудного корректора. На фиг. 2 - графики амплитудно-частотных характеристик с перестраиваемым всплеском усиления при различных значениях параметра β. Следует отметить, что при перестройке всплеска усиления резонансная частота и коэффициент передачи корректора на низких и высоких частотах не изменяется. Из выражения (6) следует, что резонансную частоту корректора можно изменять с помощью регулируемого резистора R3. На фиг. 3 представлены графики амплитудно-частотной характеристики корректора при различных значениях параметра δ. Следует отметить, что при перестройке по частоте амплитудно-частотной характеристики коэффициент передачи корректора на низких и высоких частотах, а также полоса пропускания Δƒ не изменяются. Последнее замечание очевидно из формулы (9).The parameter β can be independently adjusted in a wide range when the position of the potentiometer slider changes, which allows a wide range of tuning of the gain burst at the resonance frequency of the amplitude corrector under consideration. In FIG. 2 - graphs of the amplitude-frequency characteristics with a tunable burst of gain for various values of the parameter β. It should be noted that when tuning the gain burst, the resonant frequency and the gain of the corrector at low and high frequencies do not change. From the expression (6) it follows that the resonant frequency of the corrector can be changed using an adjustable resistor R 3 . In FIG. 3 shows graphs of the amplitude-frequency characteristics of the corrector for various values of the parameter δ. It should be noted that during frequency-frequency tuning of the amplitude-frequency characteristic, the transmission coefficient of the corrector at low and high frequencies, as well as the passband Δƒ, do not change. The last remark is obvious from formula (9).

Кроме того, из выражений (2) видно, что полюсную добротность корректора можно независимо изменять с помощью переменного резистора R5, при изменении которого изменяется значение λ - коэффициента перестройки полюсной добротности корректора. На фиг. 4 представлены графики амплитудно-частотной характеристики при различных значениях параметра λ. Следует отметить, что при регулировании полюсной добротности полоса пропускания Δƒ согласно (9) уменьшается. Однако всплеск усиления на резонасной частоте, а также коэффициент передачи корректора на низких и высоких частотах сохраняются неизменными.In addition, from the expressions (2) it can be seen that the pole Q factor of the corrector can be independently changed using a variable resistor R 5 , which changes the value of λ - the coefficient of adjustment of the pole Q factor of the corrector. In FIG. Figure 4 shows graphs of the amplitude-frequency characteristics for various values of the parameter λ. It should be noted that when controlling the pole Q factor, the passband Δƒ according to (9) decreases. However, the gain surge at the resonant frequency, as well as the gain of the corrector at low and high frequencies, remain unchanged.

Перестраиваемый активный амплитудный RC-корректор работает следующим образом. При подаче на вход корректора напряжения постоянного тока (ƒ=0) емкостные сопротивления конденсаторов 5, 7 оказываются бесконечно большими. В этом режиме работы при подаче на неинвертирующие входы всех усилителей 1, 2 и 3 постоянного входного напряжения U1 на инвертирующем входе усилителя 1 напряжение будет практически равно входному напряжению U1, так как входное сопротивление операционного усилителя очень большое и ток его инвертирующего входа будет практически равен нулю. Следовательно, падение напряжения на первом резисторе 4 будет практически равно нулю и напряжение на выходе усилителя 3 окажется практически равным напряжению U1. В этом режиме работы усилителя 3 напряжение на его инвертирующем входе будет практически равным напряжению U1. Поэтому падение напряжения и ток на четвертом резисторе 9 будут практически равны нулю. Ток инвертирующего входа усилителя 3 практически равен нулю, следовательно, ток и напряжение на третьем 8 резисторе будут также практически равны нулю. Напряжение на выходе усилителя 2 будет равно входному напряжению U1. Таким образом, корректор в режиме постоянного тока будет иметь единичный коэффициент усиления.Tunable active amplitude RC-corrector works as follows. When applied to the input of the corrector DC voltage (на = 0), the capacitance of the capacitors 5, 7 are infinitely large. In this operating mode, when all the amplifiers 1, 2, and 3 of the constant input voltage U 1 are applied to the non-inverting inputs at the inverting input of the amplifier 1, the voltage will be almost equal to the input voltage U 1 , since the input resistance of the operational amplifier is very large and the current of its inverting input will be practically equal to zero. Therefore, the voltage drop at the first resistor 4 will be almost zero and the voltage at the output of the amplifier 3 will be almost equal to the voltage U 1 . In this mode of operation of the amplifier 3, the voltage at its inverting input will be almost equal to the voltage U 1 . Therefore, the voltage drop and current on the fourth resistor 9 will be practically zero. The current of the inverting input of the amplifier 3 is practically zero, therefore, the current and voltage at the third 8 resistor will also be practically zero. The voltage at the output of amplifier 2 will be equal to the input voltage U 1 . Thus, the corrector in DC mode will have a unity gain.

При увеличении частоты входного сигнала реактивные сопротивления конденсаторов 5 и 7 уменьшаются, что приводит к появлению фазового сдвига напряжения на выходе корректора. Из-за влияния глубокой обратной связи с выхода усилителя 3 на вход усилителя 1 коэффициенты усиления усилителей 1 и 2 увеличиваются. Напряжение на выходе корректора достигает на резонасной частоте максимального значения, которое зависит от положения движка потенциометра. При перемещении движка к общей базе сопротивление Rb части потенциометра между движком и выходом усилителя 2 увеличивается, при этом шунтирование конденсатора 7 уменьшается, что обеспечивает больший коэффициент усиления усилителя 2.With increasing frequency of the input signal, the reactance of the capacitors 5 and 7 decreases, which leads to the appearance of a phase shift in the voltage at the output of the corrector. Due to the influence of deep feedback from the output of amplifier 3 to the input of amplifier 1, the amplification factors of amplifiers 1 and 2 increase. The voltage at the output of the corrector reaches a maximum value at the resonant frequency, which depends on the position of the potentiometer slider. When moving the engine to a common base, the resistance R b of the part of the potentiometer between the engine and the output of the amplifier 2 increases, while the shunting of the capacitor 7 decreases, which provides a higher gain of the amplifier 2.

При подаче на вход корректора напряжения высокой частоты реактивные сопротивления конденсаторов 5, 7, приближаясь к нулевым, закорачивают инвертирующие входы и выходы усилителей 1 и 2, что обеспечивает единичный коэффициент усиления этих усилителей и всей схемы корректора,When applying to the input of the high-frequency voltage corrector, the reactance of the capacitors 5, 7, approaching zero, shorts the inverting inputs and outputs of the amplifiers 1 and 2, which provides a unit gain of these amplifiers and the entire corrector circuit,

На основании проведенного анализа можно сделать следующее заключение, что величина всплеска усиления корректора регулируется потенциометром; перестройку по частоте амплитудно-частотной характеристики можно осуществлять с помощью переменного резистора R3; добротность корректора можно регулировать с помощью переменного резистора R5.Based on the analysis, the following conclusion can be made that the magnitude of the gain gain of the corrector is controlled by a potentiometer; frequency tuning of the amplitude-frequency characteristic can be carried out using a variable resistor R 3 ; the quality factor of the corrector can be adjusted using a variable resistor R 5 .

В предлагаемой схеме перестраиваемого активного амплитудного RC-корректора при достаточно простом ее элементном исполнении можно независимо регулировать всплеск усиления, резонасную частоту и добротность корректора в широких пределах, что позволяет обеспечить высокую технологичность и удобство настройки в процессе изготовления корректора и его эксплуатации. Использование непроволочных потенциометров позволяет значительно упростить и удешевить изготовление корректора. Применение заявленного решения возможно в медицинской и электроакустической и радиоэлектронной аппаратурах.In the proposed scheme of the tunable active amplitude RC-corrector with its rather simple elementary design, it is possible to independently control the gain surge, resonant frequency and quality factor of the corrector over a wide range, which allows for high adaptability and ease of adjustment during the manufacturing process of the corrector and its operation. The use of non-wire potentiometers can significantly simplify and reduce the cost of manufacturing the corrector. The application of the claimed solution is possible in medical and electro-acoustic and electronic equipment.

Claims (1)

Перестраиваемый активный амплитудный RC-корректор, содержащий первый, второй и третий операционные усилители, потенциометр, пять резисторов и два конденсатора, причем первые выводы первого резистора и первого конденсатора подключены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам третьего и первого операционных усилителей соответственно, первые выводы второго резистора и второго конденсатора подключены к инвертирующему входу второго операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам первого и второго операционных усилителей соответственно, первые выводы третьего и четвертого резисторов подключены к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, а их вторые выводы - к выходам второго и третьего операционных усилителей соответственно, первый вывод пятого резистора подключен к отводу потенциометра, а его второй вывод - к инвертирующему входу второго операционного усилителя, отличающийся тем, что выводы потенциометра подключены к общей базе и выходу второго операционного усилителя, выход корректора подключен к выходу второго операционного усилителя, неинвертирующие входы первого, второго и третьего операционных усилителей подключены ко входу корректора.A tunable active amplitude RC corrector containing the first, second and third operational amplifiers, a potentiometer, five resistors and two capacitors, the first outputs of the first resistor and the first capacitor connected to the inverting input of the first operational amplifier, and their second outputs to the outputs of the third and first operational amplifiers, respectively, the first conclusions of the second resistor and the second capacitor are connected to the inverting input of the second operational amplifier, and their second conclusions are connected to the outputs of the first and the second operational amplifiers, respectively, the first outputs of the third and fourth resistors are connected to the inverting input of the third operational amplifier, and their second conclusions are connected to the outputs of the second and third operational amplifiers, respectively, the first output of the fifth resistor is connected to the tap of the potentiometer, and its second output to the inverting the input of the second operational amplifier, characterized in that the outputs of the potentiometer are connected to a common base and the output of the second operational amplifier, the output of the corrector is connected to the output the second operational amplifier, non-inverting inputs of the first, second and third operational amplifiers are connected to the input of the corrector.
RU2016125945U 2016-06-28 2016-06-28 TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR RU168065U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125945U RU168065U1 (en) 2016-06-28 2016-06-28 TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125945U RU168065U1 (en) 2016-06-28 2016-06-28 TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU168065U1 true RU168065U1 (en) 2017-01-17

Family

ID=58451784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016125945U RU168065U1 (en) 2016-06-28 2016-06-28 TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU168065U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697611C1 (en) * 2018-12-11 2019-08-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Active rc-filter for processing signals of piezoelectric transducer
RU202468U1 (en) * 2020-10-13 2021-02-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Tunable active amplitude RC corrector

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743957A (en) * 1970-12-04 1973-07-03 Wandel & Goltermann Noninductive equalizing network
US4340854A (en) * 1980-04-14 1982-07-20 Jones Wayne W Distortion measurement system
RU59911U1 (en) * 2006-07-27 2006-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" ADJUSTABLE ACTIVE RECTOR FILTER
RU2488953C1 (en) * 2012-07-27 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Selective amplifier
RU135864U1 (en) * 2013-03-13 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") ACTIVE FILTER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743957A (en) * 1970-12-04 1973-07-03 Wandel & Goltermann Noninductive equalizing network
US4340854A (en) * 1980-04-14 1982-07-20 Jones Wayne W Distortion measurement system
RU59911U1 (en) * 2006-07-27 2006-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" ADJUSTABLE ACTIVE RECTOR FILTER
RU2488953C1 (en) * 2012-07-27 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") Selective amplifier
RU135864U1 (en) * 2013-03-13 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") ACTIVE FILTER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697611C1 (en) * 2018-12-11 2019-08-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Active rc-filter for processing signals of piezoelectric transducer
RU202468U1 (en) * 2020-10-13 2021-02-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Tunable active amplitude RC corrector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3181588B2 (en) Universal filter
US20170162184A1 (en) Active noise reduction
RU2704530C1 (en) Broadband band-pass filter with independent adjustment of pole frequency, pole attenuation and transmission coefficient
RU2701095C1 (en) Low-sensitivity bandpass filter with independent adjustment of main parameters
CN106658298B (en) Bass enhancement processing circuit and terminal equipment
RU149838U1 (en) TUNABLE ACTIVE RC FILTER
RU168065U1 (en) TUNABLE ACTIVE AMPLITUDE RC-CORRECTOR
RU2656728C1 (en) Arc-filter of bottom frequencies with an independent setting of main parameters
RU128043U1 (en) ACTIVE LOW FILTER RC FILTER
RU135206U1 (en) ACTIVE TOP FILTER RC FILTER
RU199745U1 (en) Tunable notch active RC filter
CA1124339A (en) Amplitude equalizer circuit
RU202468U1 (en) Tunable active amplitude RC corrector
CN112769412B (en) Double-operational-amplifier elliptic function and inverse Chebyshev active low-pass filter circuit
RU59911U1 (en) ADJUSTABLE ACTIVE RECTOR FILTER
RU2701038C1 (en) Band-pass filter on two operational amplifiers with independent adjustment of main parameters
RU156095U1 (en) BAND ROTARY FILTER
Olalekan et al. Sallen-Key Topology, MFB and Butterworthy in Bandpass Design for Audio Circuit Design
RU218616U1 (en) Adjustable mains frequency notch filter for physiological signal processing
RU135864U1 (en) ACTIVE FILTER
RU207908U1 (en) Tunable active RC notch filter for electrophysiological signals
Langhammer et al. Novel design solution of reconnection-less electronically reconfigurable filter
JP4936128B2 (en) Loss compensation circuit
RU171584U1 (en) Tunable notch filter
RU165602U1 (en) ACTIVE RC PHASE CIRCUIT