Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

Отсюда следует, что действительно коэффициент передачи фильтра постоянен и равен единице. Приравняв коэффициенты последнего выражения к коэффициентам, передаточной функции (13.38), получим

rc = ajlnfg.

Для низких частот граничное значение группового времени задержки может быть получено из выражения (13.40):

Фазовый фильтр первого порядка, схема которого приведена на рис. 13.34, может быть с успехом использован как широкополосный фазовращатель. Изменяя сопротивление r, можно установить необходимую величину фазового сдвига в диапазоне от О до -180°, не меняя амплитуду выходного сигнала. Величину фазового сдвига можно оценить по формуле

ф = -2arctg(coRC).

13.10.3. РЕАЛИЗАЦИЯ ФАЗОВОГО ФИЛЬТРА ВТОРОГО ПОРЯДКА

Фазовый фильтр второго порядка может быть реализован, например, на принципе вычитания выходного напряжения полосового фильтра из входного напряжения. В этом случае передаточная функция схемы будет иметь следующий вид:

A{F) = 1 -

(AMP

1 + Ш)Р + р -

1 + [(1 -A)/Q]P + P 1 + Ш)Р + Р

Отсюда видно, что при А, = 1 передаточная функция соответствует фазовому фильтру. Эта передаточная функция, однако, нормирована относительно резонансной частоты селективного фильтра. Для того чтобы нормировать её относительно частоты среза фазового фильтра, произведем следующую подстановку:

% = К.

в результате чего получим

F = ф, = рр/о), = pp.

Теперь передаточная функция фазового фильтра будет иметь следующий вид:

А(Р)

1 -(Р/ Р+ РР 1 н- (P/Q)P -f Рр2

Отсюда с учетом выражения (13.38) получим

ах = P/Q и bi = р Параметры фильтра будут равны

А, = 2, /, =/,/iA;, е = ]/bja, = е .

Рассмотрим вариант реализации фазового фильтра с применением полосового фильтра по схеме рис. 13.27. Для того чтобы добротности схемы были относительно малыми, из схемы полосового фильтра исключается резистор 3 и коэффициент передачи устанавливается с помощью резистора R/a (рис. 13.35). Передаточная функция схемы равна

А(Р)

1 Н- (21 - аКг)Сс),Р -Ь RiR;,CXf 1 Н- 2R,Co),P ¥ RiRjCXP


i Рис. 13.35. Фазовый 2, фильтр второго порядка.



Приравняв коэффициенты последнего выражения к коэффициентам передаточной функции (13.38), получим формулы для расчета схемы:

Rl = aJ4nfgC, R2 = bjnffai,- а =

= a\ibi = т\.

Из анализа передаточной функции следует, что схема на рис. 13.35 может иметь и другое применение. Так, при

21 - = О получим заграждающий фильтр.

13.11. ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

Из выщеизложенного следует, что передаточная функция произвольного фильтра второго порядка в общем виде может быть представлена в следующем виде:

Со + CiP + сР

А(Р)-

Передаточные функции описанных выще фильтров различного вида могут быть получены из формулы (13.41) при следующих значениях параметров: фильтр нижних частот = = О

фильтр верхних частот dg = di =0 полосовой фильтр dg = d2 = О заграждающий фильтр di = О, = 2 фазовый фильтр do - Сд, di= - Cj,

2 = с2

Коэффициенты числителя могут иметь произвольные знаки, тогда как коэффициенты знаменателя в любом случае должны быть положительными, что следует из условий устойчивости схемы. Добротность полюсов определяется коэффициентами знаменателя:

ei = l ci. (13.42)

В предыдущих разделах для каждого из рассмотренных фильтров приводилась специальная, как можно более простая, принципиальная схема. Иногда, однако, возникает необходимость построения такой единой схемы фильтра, с помощью которой была бы возможна реализация всех ранее описанных фильтров, а также любых других видов фильтров, соответствующих соотношению (13.41), с произвольными коэффициентами числителя. Этим требованиям удовлетворяет схема, приведенная на рис. 13.36. Ее основное достоинство состоит в том, что каждый коэффициент передаточной функции может быть установлен независимо от других. Кроме того, для настройки каждого коэффициента используется только один элемент схемы. Передаточная функция схемы имеет следующий вид:

А(Р)

-. (13.43)

+ liWxP + lyxP Здесь Юо-нормированная частота, а т = = RC-постоянная времени обоих интеграторов. Коэффициенты /Cj и I, определяются соотношениями сопротивлений и поэтому всегда положительньь При не-


Рис. 13.36. Универсальный фильтр второго порядка с независимо настраиваемыми коэффициентами.



обходимости изменения знака коэффициентов числителя следует применить дополнительный усилитель для инвертирования входного напряжения фильтра и добавить соответствующий резистор.

Для реализации фильтров более высокого порядка можно увеличить число соответствующих интеграторов в схеме. Однако для этой цели гораздо удобнее использовать последовательное соединение универсальных фильтров второго порядка.

Рассмотрим пример числового расчета схемы фильтра. Необходимо получить характеристики фазового фильтра второго порядка с максимальной шириной полосы группового времени задержки, равной на низких частотах 1 мс. Из табл. 13.9 получаем = 1,6278, = 0,8832 и Г,.о = . = 0,5181. На основании формулы (13.9а) рассчитаем частоту среза

/, = Tg,o/tgro = 0,5181/1 мс = 518,1 Гц. -

Выберем т = 1 мс и приравняем коэффициенты выражений (13.43) и (13.38) для соо = 2к/д = 3,26 кГц; запишем расчетные соотношения:

0 ~ ~ 1

= fei = ai/ШоТ = 0,v00, 2 = 2 = bj(xf = 0,0833.

Столь малое значение коэффициента /j неудобно при реализации фильтра. Его значение должно увеличиваться при уменьше-

нии т в большей степени, чем значения других коэффициентов. Поэтому выберем X = 0,3 мс. В результате получим

1о = ко = 1, /1 = fei = 1,67, 1г = к1 = = 0,926.

В некоторых случаях желательно, чтобы резонансную частоту, добротносп> и коэффициент передачи на резонансной частоте в селективном фильтре можно было настраивать независимо друг от друга. Как показывает сравнение выражений (13.43) и (13.24), для установки заданного значения добротности без изменения коэффициента передачи фильтра необходимо одновременно перестраивать коэффициенты и ki. На рис. 13.37 приведена схема фильтра, удовлетворяющая этим требованиям.

Интересной особенностью схемы является то, что она в зависимости от того, какой выход используется, работает одновременно как селективный, заграждающий, фазовый фильтр и фильтр верхних частот. Для расчета характеристик фильтра запишем соотношения между напряжениями схемы:

[7 =

-U3/prc.


R? R Г С


\-1>


9%


Рис 13.37. Универсальный фильтр второго порядка с назависимо настраиваемыми характеристика ми.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.