SU1334365A1 - Активный RC-фильтр нижних частот п того пор дка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - упрощение и уменьшение выходного сопротивлени  при малой чувствительности к изменению параметров эл-тов активного КС-фильтра нижних частот 5-го пор дка. Фильтр содержит 1-е активное КС-звено 1, состо щее из операц. усилител  (ОУ) 3, охваченного резистивной цепью 4 отрицательной обратной св зи, четырех резисторов 5-8, конденсаторов 9 и 10, резисторов 11 и 13 и конденсаторов 12 и 14, 2-е активное RC- звено 2, состо щее из ОУ 15, охваченного резистивной цепью 16 отрицательной обратной св зи, четырех резисторов 17-20, конденсаторов 21 и 22. Использование двух входов с заданными передаточными функци ми в звене 1 и общей обратной св зи позвол ет реализовать фильтр с низкой чувствительностью передаточной функции к разбросу его эл-тов. Максимальна  добротность активных КС-звеньев, необходима  при такой реализации ( , , 1,523), оказываетс  более чем в два раза меньше по сравнению с каскадной реализацией, где требуема  добротность одного из активных RC-звеньев равна Q 3,422. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Description

1

Изобретение относитс  к радйсГтех- нике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различног назначени .

- Цель изобретени  - упрощение и уменьшение выходного сопротивлени  при малой чувствительности к изменению параметров элементов активного RC-фильтра нижних частот п того по- р дка,

На чертеже приведена электрическа  функциональна  схема активного RC-фильтра нижних частот п того пор дка ,

Активный КС-фильтр нижних частот п того пор дка содержит первое и второе активные RC-звень  1 и 2. Первое активное КС-звено 1 содержит операционный усилитель (ОУ) 3, ох.ваченный резистивной цепью 4 отрицательной обратной св зи, первый, второй, третий и четвертый резисторы 5-8, первый и второй конденсаторы 9 и 10, первую параллельную КС-цепь, содержащую резистор 11 и конденсатор 12, вторую параллельную КС-цепь, содержащую резистор 13 и конденсатор 14. Второе активное КС-звено содержит ОУ 15, охваченный резистивной цепью 16 от- рицательной обратной св зи, первый, второй, третий и четвертый резисторы 17-20, первый и второй конденсаторы 21 и 22. .

Активный КС-фильтр нижних частот п того пор дка работает следующим образом.

Передаточные функции первого активного КС-звенэ 1 с входов 23 и 24 на его выход 25 имеют соответственно два комплексно-сопр женных полюса и действительньш нуль передачи и два комплексно-сопр женных мнимых нул  и дополнительньй действительный полю

Ч«

i i ibiP.lii.l.llP-lillili

() (Ijf (i+K,K,)-. gii-)+p (u;p

(UK,K2)

Дл  того,- чтобы, например, эта передаточна  функци  могла реализовать

2.-5,Zr

(Р)..к ... (1)

(р )чг. 4f,t

5

0 5 0

0

5

. .(Р .))pfc..,4

J-ibjr rj-R --j

,) (, Ц

где Р - оператор Лапласа}

ijj - резонансна  частота первого

активного КС-звена 1; Q - добротность первого активного КС-звена 1J

Kj , Kj - коэффициенты передачи по посто нному сигналу, j. - частота действительного нул  первого активного КС-звена 1 ;

tOh - частота действительного по люса первого активного RC- звена 1J UV - частота мнимого нул  первого

активного КС-звена 1. Передаточна  функци  второго активного КС-звена с входа 26 на выход 2.7 имеет два комплексно-сопр женных полюса и два комплексно-сопр женных мнимых нул 

(p)-K,,-, (3) № --Р+ й),.

где и) резонансна  частота второго

активного КС-звена 2 Qpji - добротность второго активного

КС-звена 2, U3j - частота мнимого нул  второ- .

го активного КС-звена 2, Kj - коэффициент передачи по посто нному сигналу. Полна  передаточна  функци  активного КС-фильтра п того пор дка имеет следующий вид

аппроксимацию фильтра Раковича п того поредка с гарантированньм подавлени3133Д365 .

ем в полосе задерживани  30 дВ, коеф- ны соответствующим кооффициентам по- фициенты при операторе F в соответ-линомов Раковича, вз тьм из справочных

ствующих степен х в чисдителе и зна-данных

Менатепе выражени (4)должны быть равT ,-2UZ85(PHl 7083KPtt3 9792)

fl (Р+1,1026)(,5085Р 4-2,4566р + 1,5472Р+1,1008

Реша  систему уравнени  относительно неизвестных коэффициентов при операторе Р в выражении (4) получают следующие нормированные значени  параметров каждого из активных RC-зве- ньев активного RC-фильтра нижних частот п того пор дка, который  вл етс  элептическим активным RC-фильтром нижних частот п того пор дка

Таким образом, использование двух входов с заданными передаточными функци ми в первом звене 1 фильтра (фиг.1) и общей обратной св зи позвол ет реализовать активный RC-фильтр нижних частот п того пор дка с низкой чувствительностью передаточной функции к разбросу его элементов, поскольку максимальна  добротность активных RC-звеньев, требуема  при такой реализации ( - 1,523), ока- зьгоаетс  более, чем в два раза меньше по сравнению с каскадной реализацией, где требуема  добротность одного из активных RC-звеньев равна ,422.

Claims (2)

1. .Формула изобретени 

   1, Активный RC-фильтр нижних частот п того пор дка, содержащий последовательно соединенные первое и вто- рое активные RC-звень , каждое из которых выполнено на одном операционном усилителе, выход второго активного RC-звена  вл етс  выходом активного RC-фильтра нижних частот и соединен с входом первого активного

   ВНИИПИ Заказ 3979/56

   Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   RC-звена, при этом второе активное

   RC-звено  вл етс  звеном второго

   пор дка, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и уменьшени  выходного сопротивлени  при малой чувствительности к изменению параметров элементов активного RC-фильтра нижних частот п того пор дка, первое активное RC-звено выполнено с двум  входами, второй вход которого  вл етс  входом активного RC-фильтра частот п того пор дка.
2. 2. RC-фильтр по п. 1, отличающийс  тем, что первое активное RC-звено содержит операционный усилитель , охваченный резистивной цепью отрицательной обратной св зи, первьй резистор, подключенньм одним вьшодом к инвертирующему входу операционного усилител , другой вывод которого  вл етс  первым входом

   первого активного RC-звена, второй, третий и четвертый резисторы, первые выводы которых объединены и  вл ютс  вторым входом первого активного RC-звена, при этом другой вывод второго резистора подключен к ин- вертирук дему входу олерационного усилител  непосредственно, а другой вывод третьего резистора - через первый конденсатор, при этом другой вывод четвертого резистора подключен к неинвертирующему входу операционного усилител , а также две параллельных RC-цепи, одна из которых включена параллельно инвертирующему входу, а -друга  - параллельно неинвертирующёму входу операцнонно- го усилител , а между точкой соединени  третьего резистора с первым конденсатором и выходом операционного усилител  включен второй конденсатор , причем выход операционного усилител   вл етс  выходом первого активного RC-звена,

   Тираж 901 Подписное