рис. 2.61Приведем в качестве примера две схемы фильтров второго порядка.

Вначале изобразим схему фильтра нижних частот (рис. 2.61).

Можно заметить, что на низких частотах (и на постоянном токе) фильтр имеет коэффициент усиления, который описывается следующим выражением:

K = 1 + [ ( K − 1) · R ] / R

где K — величина, определяющая сопротивление в цепи обратной связи ( K − 1) · R (рис. 2.61).

Приведенное выражение соответствует неинвертирующему усилителю.

При увеличении частоты входного сигнала напряжение на выходе уменьшается. Укажем две причины этого уменьшения. Во-первых, уменьшается напряжение на неинвертирующем входе (т. е. на емкости С2) из-за уменьшения модуля комплексного сопротивления емкости С2. Во-вторых, уменьшается напряжение uа из-за того, что модуль комплексного сопротивления емкости С1 уменьшается и через эту емкость с выхода усилителя в точку «а» подается ток, который значительно сдвинут по фазе относительно напряжения uвх.

Далее рассмотрим схему фильтра верхних частот (рис. 2.62).

рис. 2.62

На высоких частотах коэффициент усиления фильтра равен K. Рассмотренные фильтры могут составлять основу фильтров Баттерворта, Чебышёва, Бесселя или фильтров другого типа в зависимости от параметров резисторов R1 и R2 конденсаторов С1 и С2.

Краткая характеристика активных фильтров на переключаемых конденсаторах. Переключаемый конденсатор — это своего рода дозатор, передающий строго определенные заряды из одной электрической цепи в другую. Изобразим упрощенную схему, поясняющую работу переключаемого конденсатора (рис. 2.63).

рис. 2.63

Ключи S1 и S2 работают в противофазе, т. е. когда ключ S1 замкнут, ключ S2 разомкнут, и наоборот. После замыкания ключа S1 конденсатор C накапливает заряд uвх, получая его от источника входного напряжения. После замыкания ключа S2 конденсатор отдает указанный заряд в цепь этого ключа. Чем чаще будут переключаться ключи, тем больший заряд в единицу времени будет передаваться в указанную цепь, т. е. тем больше будет среднее значение тока i. Использование переключаемого конденсатора позволяет изменять среднее значение тока i путем изменения частоты переключения. В этом смысле переключаемый конденсатор играет роль резистора с регулируемым сопротивлением.

Активные фильтры на переключаемых конденсаторах имеют следующие достоинства:

● они достаточно дешевые, так как при их изготовлении используется относительно простая технология;

● их легко перестраивать на другие частоты, для чего достаточно изменять частоту переключения. Активные фильтры на переключаемых конденсаторах уже довольно долго используются на практике.


Рекомендуйте эту статью другим!



Управляемые реакторы
мая 01, 2013 4788

Управляемые реакторы, производители, принцип действия, схема

В России созданы управляемые подмагничиванием шунтирующие трехфазные реакторы серии РТУ.…
дек 18, 2012 35066

Воздушные линии электропередачи ЛЭП, конструкция, разновидности, параметры

Основными элементами воздушных линий являются провода, изоляторы, линейная арматура,…
Операционные системы реального времени ОСРВ
нояб 24, 2015 2950

Операционные системы реального времени (ОСРВ)

Назначение ОСРВ. Операционные системы реального времени ОСРВ (Real Time Operating Systems…
Асинхронизированные турбогенераторы
мая 05, 2013 6403

Асинхронизированные турбогенераторы, достоинства применения

Для электроэнергетики России существует необходимость поддержания требуемых уровней…
Сушка трансформаторов 1
окт 20, 2014 2868

Сушка силовых трансформаторов, зачем, достоинства, параметры

Сушкой трансформатора принято называть процесс восстановления диэлектрических…