6. Фильтры с повторителями напряжения

Двойной Т-образный мост. Характеристики режекторного фильтра, представляющего двойной Т-образный мост (рис. 5.21, а), определяются выражениями коэффициент передачи

фазовая характеристика

где fо=1/2пRС иe=l/Q. На рис. 5.21,6 ив соответственно пред­ставлены АЧХ и ФЧХ для ряда значенийQ.

Пассивный фильтр. Для расчета параметров схемы (рис. 5.22) принимается С1 — С иR3 = R, где 2пf₀=I/RC — средняя частота.

Рис. 5.21

Номиналы других элементов определяются следующим образом: R1 = KR, R2 = 6R, С2 = С/к, C3 = C/b. Условие нулевого затухания на средней частотеfо имеет видb = к/(к — 1), в то время как усло­вием получения максимума передаточной функции (коэффициент усиления больше 1)

На средней частоте сигнал на входе фильтра находится в фазе с входным сигналом. Максимальный ко­эффициент усиления имеет место, когдак приближается к бесконечности, аb= 1,207. На практике можно принятьk=100, тогда коэффициент усиления будет равен 1,2.

Комбинированный двойной Т-образ­ный фильтр.С помощью фильтров (рис. 5.23,а, б) можно регулировать затуха­ние на центральной частоте. Схемы фильтров имеют два входа. Сигнал для входаmU_BX получается с помощью усилителя, схема которого приведена на рис. 5.23,в. При изменении положения движка потенциометрат изменяется от +1 до — 1. Усилитель имеет низкое выходное сопротивление и не вли­яет на точность установки центральной частоты фильтра при изме­нении сопротивления резистораR/2.

Рис. 5.22 Рис. 5.23

Для первого фильтра коэффициент передачи будет определять­ся выражением

где x=w/w₀,w₀=1/RС.

При x=1,К=т. Для второго фильтра

При х=1 K=m/2.

Рис. 5.24 Рис. 5.25

Полосовой фильтр.Фильтр (рис. 5.24, а) содержит два звена ФВЧ и два звена ФНЧ. Для устранения связи междуRC в схему введен ОУ, включенный по схеме повторителя. Для увеличения ча­стотной селекции входного сигнала можно последовательно вклю­чить несколько каскадов. Схема включения ОУ приведена в гл. 1. На рис. 5.24,б приведены АЧХ звеньев для ряда значений эле­ментов.

Режекторный фильтр с ОС. Наличие ОС в двойном Т-об­разном фильтре (рис. 5.25) поз­воляет увеличить его доброт­ность- с 0,25 до 30. Централь­ная частота фильтра 50 Гц. На частоте 52 Гц затухание составляет 1- дБ. Если приме­нить регулируемую ОС, введя в цепь эмиттера транзистораVT2 потенциометр, то можно изменять полосу затухания фильтра. В фильтре можно применить интегральную мик­росхему К198НТ4А, которая представляет собой сборку из трех транзисторов.

Комбинированный режекторный фильтр. Двойной Т-образный мост (рис. 5.26, а) имеет частоту режекции 1,5 кГц. При использо­вании в схеме элементов с допуском 5% не удается получить до­статочного подавления сигнала на режекторной частоте. Чтобы увеличить подавление, необходимо подбирать сопротивление рези­стора R6. Ослабление сигнала на режекторной частоте при этом может достигать 10³раз. Частоту режекцин фильтра можно изме­нять подбором сопротивления резистораR2. Изменение частотной характеристики в зависимости от сопротивлений резисторовR1 иR2 показано на рис. 5.26,6.

Рис. 5.26