Aktív szűrők
A szűrők szűrési funkciók szerinti osztályozása
A szűrők osztályozása az amplitúdófrekvencia-jellemzőik típusának megfelelően
Alacsony áteresztő szűrők. Az aluláteresztő szűrők (LPF) esetében jellemző, hogy az alacsony frekvenciájú bemeneti jelek, állandó jelekkel kezdődően, továbbításra kerülnek a kimenetre, és a nagyfrekvenciás jelek késik. Az 1. ábrán. 12.1. Ábrán látható egy ideális (gyakorlatilag nem megvalósított) szűrő jellemzője (néha a "téglafal" típusú jellemzője). A többi ábra mutatja a valós szűrők jellemzőit.
Ábra. 12.1 Az amplitúdófrekvencia jellemzői
aluláteresztő szűrők
A sávszélesség a nulla frekvenciától a lekapcsolási frekvenciáig terjed # 969; c. A vágási frekvencia általában olyan frekvencia, amellyel A (# 969;) a maximális érték 0,707-e (vagyis a 3 dB-nél kisebb érték).
A késleltetés (elnyomás) sáv a késleltetés gyakoriságától indul # 969; s és folytatja a végtelenséget. Bizonyos esetekben a késleltetés frekvenciáját úgy definiálják, hogy az A (# 969;) értéke 40 dB-nél (azaz kevesebb, mint 100-szorosnál) kisebb a maximális értéknél.
Az átszalagok és az igazi szűrők megtartása között egy átmeneti sáv van. Az ideális szűrőnek nincs átmeneti frekvenciája.
High-pass szűrők. A high-pass szűrőt az a tény jellemzi, hogy átveszi a felsőbb jeleket, és késlelteti az alacsony frekvenciájú jeleket.
Az 1. ábrán. 12.2, az aluláteresztő szűrő ideális (nem realizálható) amplitúdófrekvencia-jellemzője látható, 12.2, b - az egyik tipikus valódi. Keresztül # 969; és # 969; s jelöli a vágási és retenciós frekvenciákat.
Ábra. 12.2. Amplitúdó-frekvencia jellemzői
magasáramú szűrők
Szalagszűrők (sávszélesség). A sávszűrő a frekvencia-tengely egyes belső részében lévő frekvenciasávok jelét továbbítja. A sávszűrő késleltetésen kívüli frekvenciájú jelek.
Az 1. ábrán. 12.3, a ábra egy ideális (nem realizálható) szűrő amplitúdófrekvenciás jellemzőjét mutatja, és az egyik tipikus valós jellemző (12.3, b ábra). Keresztül # 969; c1 és # 969; c2 két cutoff frekvenciát jelöl, # 969; 0 az átlagos frekvencia. Ezt a kifejezés határozza meg
Ábra. 12.3. A sávszűrő amplitúdó-frekvencia jellemzői
a ideális jellegzetesség; b- igazi jellemző
Notch szűrők (sáv-stop). A Notch szűrők nem járnak (késleltetve) a bizonyos frekvenciasávokban fekvő jelek, és a jeleket más frekvenciákkal továbbítják.
Az ideális (nem realizálható) szűrő amplitúdófrekvencia-jellemzőjét az 1. ábrán mutatjuk be. 12.4, a. Az 1. ábrán. 12.4., B. Ábrán az egyik jellemző tulajdonság jellemző.
Ábra. 12.4. Amplitúdó-frekvencia jellemzői
All-pass szűrők (fázisjavítók). Ezek a szűrők bármilyen frekvenciájú jeleket adnak át. Bizonyos elektronikus rendszerekben ilyen szűrőket használnak annak érdekében, hogy bármilyen célra megváltoztassák az egész rendszer fázisfrekvenciás jellemzőjét (12.5. Ábra).
Ábra. 12.5. Amplitúdó-frekvencia jellemző
Példaként vegye figyelembe ezt az osztályozást az aluláteresztő szűrők használatával. A gyakorlatban széles körben különböznek az amplitúdófrekvencia-jellemzők jellegzetes jellemzői. Ezek a szűrők: Butterworth-Chebyshev, Bessel (Thomson) (12.6 ábra).
Ábra. 12.6. A szűrők amplitúdófrekvencia jellemzői
A Butterworth szűrőket a sávszélesség legelterjedtebb amplitúdófrekvencia jellemzi. Ez a méltóságuk. De az átmeneti szalagban ezek a jellemzők simán, nem élesen csökkennek.
A Chebyshev szűrőket az átmeneti sávban az amplitúdófrekvencia jellemzőinek éles csökkenése jellemzi, de az átviteli sávban ezek a jellemzők nem laposak.
A Bessel szűrőket az átmeneti szalag amplitúdófrekvencia jellemzői igen lapos szakaszai jellemzik, még finomabban, mint a Butterworth szűrők. A fázisfrekvenciás jellemzőik elég közel vannak az ideálishoz, amely megfelel egy állandó lassulási időnek, ezzel összefüggésben az ilyen szűrők kissé torzítják a több harmonikust tartalmazó bemeneti jel alakját.
Példaként a második rend szűrők két sémáját adjuk meg. Az aluláteresztő szűrő áramkör az 1. ábrán látható. 12.7. Megjegyezzük, hogy alacsony frekvencián (és állandó áramnál) a szűrőnek van egy nyeresége, amelyet a következő kifejezés ír le:
ahol K a visszacsatoló áramkör (K-1) # 903; R (12.7. ábra) rezisztenciáját meghatározó érték.
Ábra. 12.7. Aktív aluláteresztő szűrő
A megadott kifejezés nem invertáló erősítőnek felel meg. Azáltal gyakoriságának növelése a bemeneti jel a kimeneti feszültség csökken egyrészt, mivel a kisebb feszültség nem invertáló bemenetén (ᴛ.ᴇ. a kapacitív C2), mert a csökkentett kapacitás A C2 modul integrált ellenállás. Másodszor, a csökkentett feszültség Ua annak a ténynek köszönhető, hogy a modul a komplex ellenállást és csökkenti a kapacitív C1 keresztül ez kapacitás az erősítő kimenete in''a „” pontot kap áramot, hogy jelentősen ki fázisban tekintetében feszültség Ube.
A túláramszűrőt az 1. ábra mutatja. 12.8. Magas frekvenciákon a szűrő-nyereség K. Az R1 és R2 ellenállások és a C1 és C2 kondenzátorok függvényében való függés figyelembe vételével a rendszer Butterworth-Chebyshev vagy Bessel szűrőket alkalmaz.
Ábra. 12.8. Aktív áteresztő szűrő
Az aktív szűrők rövid leírása a kapcsolt kondenzátorokon. A kapcsolható kondenzátor egyfajta adagoló, amely szigorúan meghatározott töltéseket továbbít egy elektromos áramkörről a másikra. A kapcsolt kondenzátor működését bemutató egyszerűsített diagram a 3. ábrán látható. 12.9. Az S1 és S2 billentyűk antiphase-ban dolgoznak, ᴛ.ᴇ. amikor az S1 kulcs zárt, az S2 kulcs nyitva van, és fordítva. Az S1 kulcs bezárása után a kondenzátor felhalmozza a töltést # 903; C. A bemeneti feszültségforrásról történő fogadás. Miután az S2 kulcs be van zárva, a kondenzátor a kijelölt töltést a kulcs áramkörébe bocsátja ki.
Ábra. 12.9. Aktív szűrő kapcsolt kondenzátorokon
Minél több kulcs van bekapcsolva, annál nagyobb egységnyi időre kerül a megadott áramkörre, ᴛ.ᴇ. annál nagyobb az áram átlagértéke i. A kapcsolható kondenzátor segítségével az i áram átlagát megváltoztathatja a kapcsolási frekvencia megváltoztatásával. Ebben a módban az átkapcsolt kondenzátor ellenállóként játszik szerepet, amely állítható ellenállással rendelkezik.
A kapcsolható kondenzátorok aktív szűrései a következő előnyökkel járnak: ezek a gyakorlatban gyakran használhatók:
· Eléggé olcsó, mivel viszonylag egyszerű technológiát használnak;
· Könnyen hangolható más frekvenciákra, amelyek elégek ahhoz, hogy megváltoztassák a kapcsolási frekvenciát.
Olvassa el
Reaktív szűrők tartalmazhat kizárólag reaktív elemek L és C. Szu-létezik két szimmetrikus elemi áramkörök, mint szűrők: T-alakú vagy T diagram (ábra 167a.) És az U-alakú vagy U-diagram (ábra 167b.). Figyelembe véve a szűrő áramköröket, mint négy terminálhálózatot. [tovább].
Az AFC lejtésének növelése, pl. a nagy megbízhatóságú AF szelektivitása. Az egyik operációs rendszer stabil működésének biztosítása érdekében a passzív RC szűrők közül legfeljebb három kapcsolatot tartalmaz. Ezért a nagy megbízhatóságú AF-ok több OP erősítőre épülnek, és az AF-t sorba kapcsolják. [tovább].
Az aktív szűrők olyan erősítők, amelyek szelektív frekvencia jellemzőkkel rendelkeznek: • az aluláteresztő szűrők csak alacsony frekvenciát adnak; · High-pass szűrők; · A sávszűrők bizonyos frekvenciájú jelek továbbítását biztosítják; · Notch szűrők szolgálnak. [tovább].
A használat tranzisztor (tranzisztor szűrők), túlnyomó elemek: 1) engedélyezése tranzisztorkapcsolás DC: elhanyagolása Ib, akkor R1, R2, C képeznek aluláteresztő szűrő (LPF). Időállandó. akkor. mert j. [tovább].