Алгоритм расчета пфмос:

1. Выбираются f₁ и f₂ – граничные частоты полосы пропускания по уровню –3 дБ;

2. Рассчитывается резонансная частота f_срз как средняя частота полосы пропускания и добротность Q_p фильтра по формулам

, ;

3. Максимальная стабильность фильтра получается при единичном коэффициенте усиления на резонансной частоте f_срз, поэтому необходимо из соображения занимаемой площади выбрать номиналы емкостей C и, исходя из них, вычислить сопротивления фильтра по формулам

,

,

.

Изменяя номинал резистора R₃ можно производить настройку резонансной частоты, не изменяя при этом коэффициент усиления.

Алгоритм расчета ПФ на ИНУН:

1. Из соображения занимаемой площади, задаются емкости C₁ = C₂ = C и вычисляются номиналы резисторов

;

2. Задается требуемая добротность Q_p фильтра, исходя из нужного коэффициента усиления фильтра

;

3. Рассчитывается коэффициент передачи по напряжению и требуемые для его задания номиналы резистор

.

Рис. 13.4. Схема ПФ 2–го порядка на биквадратном резонаторе

ПФ на биквадратном резонаторе (рис. 13.4) может использоваться при добротностях вплоть до 200, обеспечивая при этом стабильность, характерную пассивным фильтрам. Схема имеет три элемента независимой настройки своих параметров:

1. Изменение номинала R_fсрз настраивает частоту ω_срз;

2. Изменение номинала R_Q настраивает заданную добротность Q_p, не влияя при этом на частоту ω_срз;

3. Изменение номинала R_G настраивает коэффициент усиления фильтра К_уU, не влияя при этом на параметры Q_p и ω_срз;

Алгоритм расчета ПФ на биквадратном резонаторе:

1. Задаются величины сопротивления R_fсрз, средней частоты фильтра f_срз, его добротности Q_p и усиления на средней частоте К_уU.ср;

2. Вычислется номинал C по формуле

;

3. Вычисляется номинал резистора R_Q

;

4. Вычисляется номинал резистора R_G

.

Заграждающие фильтры

Общий вид передаточной функции звена 2–го порядка

.

Необходимо отметить, что передаточная функция заграждающих фильтров практически идентична передаточной функции фильтров Кауэра за исключением того, что в числителе передаточной функции H(s) заграждающих фильтров Ω_s = 1.

Рис. 13.5. Схема заграждающего фильтра 2–го порядка с двойным Т–образным мостом

Рис. 13.6. Схема заграждающего фильтра 2–го порядка с мостом Вина-Робинсона

Особенности заграждающего фильтра с двойным Т–образным мостом (рис. 13.5): схема имеет достаточно сложную настройку, которая усложняется с увеличением добротности, за счет чего данный фильтр не используется при высоких добротностях Q_p.

Особенности заграждающего фильтра с мостом Вина-Робинсона (рис. 13.6): при использовании данной схемы можно получить любое значение добротности.

Расчет заграждающего фильтра начинается с определения его резонансной частоты и добротности, на основании которых и выбирается подходящая схема фильтра. Далее производится расчет номиналов элементов ПФ.

Алгоритм расчета заграждающего фильтра с двойным Т–образным мостом:

1. Выбирается резонансная частота f_срз, и номинал емкости C фильтра;

2. Для выбранной резонансной частоты f_срз и емкости C, рассчитывается номинал резистора R по формуле

;

3. Для получения требуемой добротности Q_p необходимо задать определенный коэффициент усиления повторителя напряжения (в данном случае, он же и коэффициент передачи фильтра), исходя из формулы

.

Алгоритм расчета заграждающего фильтра с мостом Вина-Робинсона:

1. Выбирается величина емкости C, резонансная частота f_срз, коэффициент передачи фильтра К_П и его добротность Q_p;

2. Вычисляется по заданным в предыдущем пункте значениям параметры схемы по формулам

,

,

;

При этом коэффициент передачи фильтра будет равен

;

3. Номиналы сопротивлений R₁, R₃ задаются произвольным образом, при этом, небольшое изменение номинала резистора 2R₃ может быть использовано для точной настройки данного фильтра на резонансную частоту.