4. Фильтры верхних частот нечетного порядка

У фильтра верхних частот Баттерворта и Чебышева нечетного порядка должно быть звено первого порядка с передаточной функцией следующего вида:

. (1.33)

Коэффициент Спредставляет собой коэффициент звена нижних частот первого порядка, приведенный в прил. 1, аK– коэффициент усиления звена.

Схема, соответствующая уравнению (1.33) для коэффициента усиления K> 1, изображена на рис. 1.20. Значение емкостиС₁произвольное, а значения сопротивлений определяются из следующих соотношений:

(1.34)

Рис. 1.20. Схема фильтра верхних частот первого порядка

5. Расчет фильтра верхних частот с многопетлевой обратной связью (инвертирующее включение)

Для расчета фильтра верхних частот второго порядка или звена второго порядка фильтра Баттерворта или Чебышева более высокого нечетного порядка, обладающего заданной частотой среза f_с, Гц, или, рад/с, и коэффициентом усиленияK, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Найти нормированные значения коэффициентов нижних частот В иС(прил. 1).

2. Выбрать номинальное значение емкости С₁(близкое к значению 10/f_cмкФ) и вычислить значения элементов

3. Выбрать номинальные значения сопротивлений, наиболее близкие к вычисленным значениям, и реализовать фильтр или его звенья в соответствии со схемой, показанной на рис. 1.21. Необходимо отметить, что значение коэффициента усиления ограничено отношением номинальных значений емкостей либо потребуется еще подстройка емкости С₂.

Рис. 1.21. Схема фильтра верхних частот с МОС

6. Расчет фильтра верхних частот на инун

Для расчета фильтра верхних частот второго порядка или звена второго порядка фильтра Баттерворта или Чебышева более высокого нечетного порядка, обладающего заданной частотой среза f_c, Гц, или, рад/с, и коэффициентом усиленияK>1, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Найти нормированные значения коэффициентов нижних частот ВиСиз соответствующей таблицы в прил. 1 (для фильтра Чебышева при заданной неравномерности в пределах полосы пропускания).

2. Выбрать номинальное значение емкости С₁(близкое к значению 10/f_cмкФ) и вычислить значения элементов сопротивлений

3. Выбрать номинальные значения, наиболее близкие к вычисленным значениям, и реализовать фильтр и его звенья в соответствии со схемой, показанной на рис. 1.22.

Рис. 1.22. Схема фильтра верхних частот на ИНУН

7. Расчет фильтра верхних частот нечетного порядка

Для расчета звена первого порядка фильтра верхних частот более высокого нечетного порядка (фильтра Баттерворта, Чебышева), обладающего заданной частотой среза f_c, Гц, или, рад/с, коэффициентом усиленияK, минимальным затуханием в полосе задерживания:

1. Найти нормированное значение коэффициента нижних частот Сдля звена первого порядка (прил. 1).

2. Выбрать номинальное значение емкости С₁(близкое к значению 10/f_c, мкФ).

3. Если K> 1, вычислить значения сопротивлений

и реализовать этот фильтр в соответствии со схемой, показанной на рис. 1.23.

Рис. 1.23. Схема фильтра верхних частот первого порядка

Если K= 1, использовать сопротивлениеR₁и заменить сопротивлениеR₂разомкнутой, а сопротивлениеR₃– короткозамкнутой цепями. В результате получим схему на повторителе напряжения.