RU224418U1

RU224418U1 - LC bandpass filter with improved stopband attenuation

Info

Publication number: RU224418U1
Application number: RU2023125294U
Authority: RU
Inventors: Татьяна Сергеевна Тимошенко; Александр Иванович Тюменцев; Андрей Николаевич Яковлев
Original assignee: Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП")
Filing date: 2023-10-02
Publication date: 2024-03-22

Abstract

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована во входных цепях радиоприемных и выходных каскадах возбудительных устройств для частотной селекции сигналов. Технический результат - увеличение затухания в полосе задерживания. Такой результат обеспечивается за счет дополнительного введения первого, второго, третьего и четвертого конденсаторов, при этом первый вывод первого конденсатора соединен со вторым выводом первой катушки индуктивности и одновременно подключен к первому выводу второго конденсатора, второй вывод первого конденсатора подключен к первому выводу первого параллельного контура, второй вывод третьего конденсатора подключен к первому выводу второй катушки индуктивности и одновременно соединен с первым выводом четвертого конденсатора, первый вывод третьего конденсатора подключен к перовому выводу N-го параллельного контура, вторые выводы второго и четвертого конденсаторов при этом соединены с общей шиной. 2 ил. The utility model relates to radio electronics and can be used in the input circuits of radio receivers and output stages of exciter devices for frequency selection of signals. The technical result is an increase in attenuation in the stopband. This result is achieved due to the additional introduction of the first, second, third and fourth capacitors, with the first terminal of the first capacitor connected to the second terminal of the first inductor and simultaneously connected to the first terminal of the second capacitor, the second terminal of the first capacitor is connected to the first terminal of the first parallel circuit, the second terminal of the third capacitor is connected to the first terminal of the second inductor and is simultaneously connected to the first terminal of the fourth capacitor, the first terminal of the third capacitor is connected to the first terminal of the N-th parallel circuit, the second terminals of the second and fourth capacitors are connected to a common bus. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована во входных цепях радиоприемных и выходных каскадах возбудительных устройств для частотной селекции сигналов.The utility model relates to radio electronics and can be used in the input circuits of radio receivers and output stages of exciter devices for frequency selection of signals.

Для частотной селекции сигналов во входных цепях радиоприемных и входных каскадах возбудительных устройств широкое применение находят полосовые фильтры. Одно из таких схемных решений приведено в работе [1] и представляет собой лестничный фильтр, состоящий из N параллельных контуров, выполненных с использованием катушек индуктивности и конденсаторов, включенных в поперечные ветви цепи, а в продольные ветви включены катушки индуктивности. Расчет звеньев такого фильтра приведен в работах [1, 2].Bandpass filters are widely used for frequency selection of signals in the input circuits of radio receivers and the input stages of exciter devices. One of such circuit solutions is given in [1] and is a ladder filter consisting of N parallel circuits made using inductors and capacitors included in the transverse branches of the circuit, and inductors are included in the longitudinal branches. The calculation of the links of such a filter is given in [1, 2].

Такая схема содержит N параллельных контуров, первые выводы каждого из смежных контуров соединены друг с другом при помощи N-1 катушек связи, а вторые выводы каждого контура соединены с общей шиной, первой и второй катушек индуктивности, при этом первый вывод первой катушки соединен со входной потенциальной клеммой фильтра, а второй вывод первой катушки индуктивности соединен с первым выводом первого параллельного контура, первый вывод второй катушки индуктивности соединен с первым выводом N-го параллельного контура, а ее второй вывод подключен к выходной потенциальной клемме фильтра.Such a circuit contains N parallel circuits, the first terminals of each of the adjacent circuits are connected to each other using N-1 coupling coils, and the second terminals of each circuit are connected to a common bus, the first and second inductors, while the first terminal of the first coil is connected to the input potential terminal of the filter, and the second terminal of the first inductor is connected to the first terminal of the first parallel circuit, the first terminal of the second inductor is connected to the first terminal of the N-th parallel circuit, and its second terminal is connected to the output potential terminal of the filter.

Данный фильтр выбран в качестве прототипа.This filter was chosen as a prototype.

Недостатком прототипа является небольшое затухание в полосе задерживания.The disadvantage of the prototype is a slight attenuation in the stopband.

Задачей полезной модели является увеличение затухания в полосе задерживания.The purpose of the utility model is to increase the attenuation in the stopband.

Поставленная задача решается тем, что в фильтре, состоящем из N параллельных контуров, первые выводы каждого из смежных контуров соединены друг с другом при помощи N-1 катушек связи, а вторые выводы каждого контура соединены с общей шиной, первой и второй катушек индуктивности, при этом первый вывод первой катушки соединен со входной потенциальной клеммой фильтра, а второй вывод второй катушки индуктивности подключен к выходной потенциальной клемме фильтра дополнительно введены первый, второй, третий и четвертый конденсаторы. При этом первый вывод первого конденсатора соединен со вторым выводом первой катушки индуктивности и одновременно подключен к первому выводу второго конденсатора, второй вывод первого конденсатора подключен к первому выводу первого параллельного контура, второй вывод третьего конденсатора подключен к первому выводу второй катушки индуктивности и одновременно соединен с первым выводом четвертого конденсатора, первый вывод третьего конденсатора подключен к перовому выводу N-го параллельного контура, вторые выводы второго и четвертого конденсаторов при этом соединены с общей шиной.The problem is solved by the fact that in a filter consisting of N parallel circuits, the first terminals of each of the adjacent circuits are connected to each other using N-1 coupling coils, and the second terminals of each circuit are connected to a common bus, the first and second inductors, with In this case, the first terminal of the first coil is connected to the input potential terminal of the filter, and the second terminal of the second inductor is connected to the output potential terminal of the filter; additionally, the first, second, third and fourth capacitors are introduced. In this case, the first terminal of the first capacitor is connected to the second terminal of the first inductor and is simultaneously connected to the first terminal of the second capacitor, the second terminal of the first capacitor is connected to the first terminal of the first parallel circuit, the second terminal of the third capacitor is connected to the first terminal of the second inductor and is simultaneously connected to the first the output of the fourth capacitor, the first output of the third capacitor is connected to the first output of the N-th parallel circuit, the second outputs of the second and fourth capacitors are connected to a common bus.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что дополнительно введены первый, второй, третий и четвертый конденсаторы. При этом первый вывод первого конденсатора соединен со вторым выводом первой катушки индуктивности и одновременно подключен к первому выводу второго конденсатора, второй вывод первого конденсатора подключен к первому выводу первого параллельного контура, второй вывод третьего конденсатора подключен к первому выводу второй катушки индуктивности и одновременно соединен с первым выводом четвертого конденсатора, первый вывод третьего конденсатора подключен к перовому выводу N-го параллельного контура, вторые выводы второго и четвертого конденсаторов при этом соединены с общей шиной.A comparative analysis shows that the claimed device differs from the prototype in that the first, second, third and fourth capacitors are additionally introduced. In this case, the first terminal of the first capacitor is connected to the second terminal of the first inductor and is simultaneously connected to the first terminal of the second capacitor, the second terminal of the first capacitor is connected to the first terminal of the first parallel circuit, the second terminal of the third capacitor is connected to the first terminal of the second inductor and is simultaneously connected to the first the output of the fourth capacitor, the first output of the third capacitor is connected to the first output of the N-th parallel circuit, the second outputs of the second and fourth capacitors are connected to a common bus.

При сравнении заявляемой полезной модели не только с прототипом, но и с другими известными в науке и технике техническими решениями, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.When comparing the claimed utility model not only with the prototype, but also with other technical solutions known in science and technology, no solutions were found that have similar features.

Электрическая схема полезной модели приведена на фиг. 1.The electrical diagram of the utility model is shown in Fig. 1.

Фильтр содержит N параллельных контуров 1, первые выводы каждого из смежных контуров соединены друг с другом при помощи N-1 катушек связи 2, а вторые выводы каждого контура соединены с общей шиной, первой 3 и второй катушек 4 индуктивности, при этом первый вывод первой катушки соединен со входной потенциальной клеммой фильтра, а второй вывод второй катушки индуктивности подключен к выходной потенциальной клемме фильтра. Фильтр также содержит первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 конденсаторы. При этом первый вывод первого конденсатора соединен со вторым выводом первой катушки индуктивности и одновременно подключен к первому выводу второго конденсатора, второй вывод первого конденсатора подключен к первому выводу первого параллельного контура, второй вывод третьего конденсатора подключен к первому выводу второй катушки индуктивности и одновременно соединен с первым выводом четвертого конденсатора, первый вывод третьего конденсатора подключен к перовому выводу N-го параллельного контура, вторые выводы второго и четвертого конденсаторов при этом соединены с общей шиной.The filter contains N parallel circuits 1, the first terminals of each of the adjacent circuits are connected to each other using N-1 coupling coils 2, and the second terminals of each circuit are connected to a common bus, the first 3 and the second inductor coils 4, with the first terminal of the first coil connected to the input potential terminal of the filter, and the second terminal of the second inductor is connected to the output potential terminal of the filter. The filter also contains the first 5, second 6, third 7 and fourth 8 capacitors. In this case, the first terminal of the first capacitor is connected to the second terminal of the first inductor and is simultaneously connected to the first terminal of the second capacitor, the second terminal of the first capacitor is connected to the first terminal of the first parallel circuit, the second terminal of the third capacitor is connected to the first terminal of the second inductor and is simultaneously connected to the first the output of the fourth capacitor, the first output of the third capacitor is connected to the first output of the N-th parallel circuit, the second outputs of the second and fourth capacitors are connected to a common bus.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Параллельные контуры 1, катушки связи 2 совместно с, первой 3 и второй катушками 4 индуктивности представляют собой полосовой фильтр на контурах с индуктивными связями. Амплитудно-частотная характеристика такого фильтра ассиметричный вид и характеризуется большим уровнем затухания справа от полосы пропускания. Введение в схему фильтра дополнительных первого 5, второго 6, третьего 7 и четвертого 8 конденсаторов позволяет улучшить симметрию частотной характеристики затухания фильтра и тем самым обеспечить большее затухание в полосе задерживания фильтра.Parallel circuits 1, coupling coils 2 together with the first 3 and second inductance coils 4 constitute a bandpass filter on circuits with inductive couplings. The amplitude-frequency response of such a filter is asymmetrical and is characterized by a high level of attenuation to the right of the passband. The introduction of additional first 5, second 6, third 7 and fourth 8 capacitors into the filter circuit makes it possible to improve the symmetry of the frequency response of the filter attenuation and thereby provide greater attenuation in the filter stopband.

На фиг. 2 сплошной линией изображена расчетная амплитудно-частотная характеристика заявленной модели третьего порядка, а штриховой приведена расчетная характеристика прототипа такого же порядка.In fig. 2, the solid line shows the calculated amplitude-frequency response of the claimed third-order model, and the dashed line shows the calculated response of the prototype of the same order.

Источники информации:Information sources:

1. Алексеев Л.В., Знаменский А.Е., Лоткова Е.Д. Электрические фильтры метрового и дециметрового диапазонов. - М. Связь, 1976. - 280 с.1. Alekseev L.V., Znamensky A.E., Lotkova E.D. Electric filters for meter and decimeter ranges. - M. Communications, 1976. - 280 p.

2. Ханзел Г.Е. Справочник по расчету фильтров / Пер. с англ. под ред. А.Е. Знаменского. - М.: Сов. радио, 1974. - 288 с.2. Hanzel G.E. Handbook for calculating filters / Transl. from English edited by A.E. Znamensky. - M.: Sov. radio, 1974. - 288 p.

Claims

An LC bandpass filter consisting of N parallel circuits, each consisting of an inductor and a capacitor, the first terminals of which are connected to each other, the first terminals of each of the adjacent circuits being connected to each other by N-1 coupling coils, and the second terminals of each circuit are connected to a common bus, the first and second inductors, while the first terminal of the first coil is connected to the input potential terminal of the filter, and the second terminal of the second inductor is connected to the output potential terminal of the filter, characterized in that the first and second are additionally introduced , the third and fourth capacitors, the first terminal of the first capacitor is connected to the second terminal of the first inductor and is simultaneously connected to the first terminal of the second capacitor, the second terminal of the first capacitor is connected to the first terminal of the first parallel circuit, the second terminal of the third capacitor is connected to the first terminal of the second inductor and simultaneously connected to the first terminal of the fourth capacitor, the first terminal of the third capacitor is connected to the first terminal of the N-th parallel circuit, the second terminals of the second and fourth capacitors are connected to a common bus.