SU1338004A1 - Активный RC-фазовый контур - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и обеспечивает повышение стабильности параметров активного RC- контура и упрощение настройки. RC- контур содержит три операционных усилител  (ОУ) 1-3, два конденсатора 4 и 5, дев ть резисторов 6-14. Входной сигнал через резистор 11 подаетс  на неинвертирук1шие входы ОУ 2 и 3, через резистор 10 - на инве1)1ирующий вход ОУ 3, а через резис1-орр,1 9 и 1 3 - на неинвертирующий вход ОУ 1. На выходе ОУ 3 реализуетс  передаточна  функци  фазового контура второго пор дка. Модуль коэф. передачи активного RC- фазового контура частотно независим и равен единице только при идеальных ОУ. При использовании реальных ОУ затухание полюса и нул , а также их частоты не совпадают, что приводит к неравномерности АЧХ фазового контура и, следовательно, к умети.шению диапазона рабочих частот. Введение резис- тивного делител  обеспечивает совпадение частот нул  и полюса. Настройка упрощаетс  благодар  тому, что компенсаци  вли ни  ОУ на затухание нулей и полюсов происходит при равенстве сопротивлений резисторов 7 и 14 и не зависит от величины площадей усилени  реальных ОУ. I и.ч. (Л САЭ СО 00

Description

13

Изобретение относитс  к радиотехнике и предназначено дл  построени  высокочастотных линий задержки и фазовых корректоров R устройствах св -

зи, используемых при обработке спектров фаз сигналов искажени  спектра амплитуд.

Цель изобретени  - повышение стабильности параметров активного RC- фазового контура и упрощение настройки .

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предложенного активного RC-фазового контура.

Активны} RC-фазовый контур содержит первый, BTopofi и третий операционные усилители (ОУ) 1,2 и 3, первый и второй конденсаторы 4 и 5, первый - дев тый резисторы 6-14.

Активный RC-фазовый контур работает следующим образом.

1

Входной сигнал через резистор 11

подаетс  на неинБертир пощие входы, ОУ

2и 3, через резистор 10 - на инвертирующий вход ОУ 3 и через резисторы

9 и 13 - на неинвертирующий вход ОУ 1, при этом на выходе ОУ 3 реализуетс  передаточна  функци  фазового контура второго пор дка общего вида:

R, P

- 4- со;

(1);

где

(2)

ров 10 и 12;

затухание нул  функции

передачи F(р);

частота нул  функции передачи F(р); затухание полюса функции передачи Р(р);

частота полюса функции передачи F(р);

и Rj сопротивление резисторов 13 и 14;

1 - коэффициент передачи делител , состо щего из резисторов 9 и 8; сопротивление резисторов 8 и 9;

сопротивление резистора 1 I ;

сопротивление резисторов 6 и 7;

емкость конденсаторов 4 и 5;

добротность нул  функции;

-Р

1

Р

добротность полюса

функции.

Зависимость модул  комплексного коэффициента передачи от частоты, т.е. амплитудно-частотна  характеристика (АЧХ), находитс  из выражени  (1) заменой р на JU:

F(jco)| BiJleilfiV.ipJdL b f3) ReAjlu p-u I +

Из выражени  (З) следует, что

при d dp, Q сОр и RJ R модуль коэффициента передачи активного RC-фазового контура частотно независим и равен единице, что реализуетс  только при идеальных ОУ.

При использовании реальных ОУ из- за ограниченности их площадей усилени  IT UoCOrp (где (Ко - коэффициент усилени  ОУ на посто нном токе; СОгр - частота, на которой коэффициент усиЛенин ОУ с разомкнутой обратной св зью уменьшаетс  до уровн  0,707) затухание , полюса и нул , а также их частоты не совпадают, что приводит к неравномерности АЧХ фазового контура и, следовательно, к уменьшению диапазона рабочих частот. Дл  получени  равенства между частотами Q- и 107 введен резистивный делитель с коэффициентом передачи | , позвол ющий

уменьшить частоту СО на величину

С0„( 1 г-)/2Т, при этом, как видно из г

выражени  (2), частота CJp не измен - а значение частоты нул  совпаетс ,

дает с частотой и

Р

Величина коэффициента передачи делител  р , соответствующа  равенству частот сОр и

СО, ем:

определ етс  следующим выражениP

Rj. 1 п, Re QP

Реальные ОУ имеют разброс площадей усш1ени . В этом случае дл  расширени  диапазона рабочих частот компенсаци  вли ни  площадей усилени  ОУ на затухание нулей и полюсов у прототипа достигаетс  выбором величины отношени  двух резисторов, равного отношению между площад ми усилени  двух ОУ. Однако при этом необходимо проводить измерение величин площадей усилени  ОУ, что усложн ет процесс настройки, а погрешность измерени  ведет к уменьшению диапазона рабочих частот или к снижению стабильности параметров фазового контура из-за неточной компенсации вли ни  усилителей на затухание нулей и полюсов.

В предложенном активном RC-фазо- вом контуре компенсаци  вли ни  ОУ на затухание нулей и полюсов происходит при R, и не зависит от величины площадей усилени  реальных ОУ. Благодар  этому упрощаетс  процесс настройки активного RC-фазового контура и обеспечиваетс  высока  стабильность его параметров в широком диапазоне частот.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Активный RC-фазовый контур, содержащий первый операционный усилитель, выход которого через первый резистор соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилител , в цепь отрицательной обратной св зи которого включен второй резистор.

   Составитель Ю.Медведев Редактор М.Лыпьш Техред В.Кадар

   4142/53

   Тираж 901Подписное

   ВПИШИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К-35, Раушска  наб., д.4/5

   Произволстненио-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

   10

   15

   20

   38004

   первый вывод третьего резистора соединен с обо1ей щиной, последовлтельг но соединенные четвертый и п тый резисторы , точка соединени  которых  вл етс  входом активного RC-фазового контура и через шестой резистор подключена к неинвертирутощему входу второго операционного усилител , который через первый конденсатор соединен с общей шиной, второй конденсатор , третий операционный усилитель, инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей объединены, в цеп« отрицательной обратной св зи третьего операционного усилител  включен седьмой резистор, иН вертиру- ющий и неинвертирующий входы третьего операционного усилител  подключены соответственно к второму выводу п того резистора и неинвертирующему входу второго операционного усилител , восьмой резистор, один вывод которого соединен с вторым выводом 25 четвертого резистора и неинвертирующим входом первого операционного усилител , дев тый резистор, причем выход третьего операционного усилител   вл етс  выходом активного RC- 30 фазового контура, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности параметров активного RC-фазового контура и упрощени  настройки, второй конденсатор включен между выходом второго операционного усилител  и неинвертирующим входом первого операционного усилител , в цепь отрицательной обратной св зи которого включен дев тый резистор, второй вывод третьего резистора подключен к точке соединени  четвертого и восьмого резисторов.

   35

   40

   Корректор А.