2014-02-24
1635
Активные фильтры - это усилители, имеющие избирательные частотные свойства:
· фильтры низких частот пропускают только низкие частоты;
· фильтры высоких частот;
· полосовые фильтры обеспечивают пропускание сигналов определенных частот;
· режекторные фильтры служат для непропускания колебаний в некоторой полосе частот.
На частотах ниже 20кГц применяют электронные усилители, содержащие RC-цепи.
Простые фильтры имеют низкие избирательные свойства, т.к. крутизна спада ЛАЧХ составляет ±20дБ/дек. Для улучшения избирательности нужно повышать порядок уравнения передаточной функции:
· либо путем последовательного включения идентичных активных фильтров, т.е. нескольких ОУ;
· либо за счет введения дополнительных RC-цепей.
Активные фильтры второго порядка.
При правильно выбранной схеме и номиналов резисторов и конденсаторов можно получить наклон ЛАЧХ 40дБ/дек. Фильтры НЧ и ВЧ получаются заменой резисторов на конденсаторы, и наоборот.
Схемы с многопетлевой О.С.
В операторной форме
|
|
|
,
где К(р) - передаточная функция.
|
Выведем формулу для передаточной функции обобщенной схемы фильтра второго порядка
g1..g5 - проводимости двухполюсников.
.
.
|
Схема фильтра НЧ
.
Частота сопряжения ЛАЧХ
.
Сказывается действие двух фильтров НЧ: R1С2, R3С5 и ОУ.
|
Фильтр ВЧ.
В этой схеме конденсаторы и резисторы заменили друг на друга по сравнению со схемой ФНЧ.
.
Частота сопряжения ЛАЧХ
.
Часто принимают С1=С3, а отношение 
определяет усиление на высоких частотах. Резисторы R2, R5 определяют полюса функции К (р).
Полосовой фильтр
|
Полосовой фильтр содержит элементы фильтров низких и высоких частот.
.
Резонансная частота
.
Усиление на частоте wо
.
Полоса пропускания на уровне -3дБ 
.
