Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ] 88 89 90

Преимущества активного 7?С-фильтра, реализованного по структуре (рис. 7.12), лучще всего можно увидеть, сравнив его с активным /С-фильтром (рис. 7.15), который характеризуется экстремально низкими чувст-вительностями [67]. Чтобы сравнить активный RC-фильтр (будем именовать его фильтром 1), проанализированный в работе [67], с подобным ему активным С-фильтром, реализованным по структуре (рис. 7.12), рассмотрим звено последнего фильтра, изображенное на


Рис. 7.14. Сигнальный граф активного jRC-фильтра (рис. 7.13).

рис. 7.16. Данные по чувствительностям частоты резонанса Шо и добротности Q фильтра 1 (рис. 7.15) при наиболее благоприятных условиях Ri=Rz и Rs=Ri возьмем из [67], а для активного RC-фильтра (рис. 7.16), который для сокращения записи будем именовать фильтром 2, - рассчитаем.

Передаточная функция фильтра 2 при Rz-RsRiRi (условие его физической реализуемости) имеет вид

T{s)--

l+(C,R,)s + {C,CM)s

(7.34)

Из выражения (7.34) определим фильтра и его добротность:

частоту резонанса

Затем определим значения чувствительностей ио и Q к изменению параметров элементов фильтра Ri, R2, Rs, Ri, Rb, Re, Ci и Сг. Рассчитанные значения чувствительностей 0)0 .и Q для фильтра 2 запишем в табл. 7.2, куда




Рис. 7.15. Активный /?С-фильтр с экстремально низкими чувстви-

тельностями.

внесены для сравнения значения чувствительностей wo и Q фильтра 1, взятые из работы [67]. Из сравнительных данных (табл. 7.2) видно, что параметры wo и Q фильтра 2 в отличие от соответствующих параметров фильтра 7 нечувствительны к изменению сопротивлений резисторов Rl, R2, R3 и Rt. В заключение отметим, что активный iC-фильтр (рис. 7.12), синтезированный топо-

вход

f



Выход

Рис. 7.16. Активный JC-фильтр новой структуры с низкими чувстви-

тельностями.

логическим методом, обладает низкими значениями чувствительностей. Это является следствием особенности его структуры, которая, как это видно из сигнального графа (рис. 7.10), содержит меньще элементов, образующих контуры обратной связи.

Проведенный сравнительный анализ свидетельствует о том, что топологические методы проектирования позволяют разработчикам отыскивать новые структуры активных С-фильтров, об.шдающие более высокими параметрами и характеристиками. Следует отметить, что использование графов существенно улучшает наглядность проектирования, способствует повышению эффективности процедуры синтеза электронных цепей, в том числе и аналоговых частотно-избирательных устройств на основе интегральных ОУ,



Таблица 7.2. Чувствительности активных /?5-фильтров {1 и 2)

R Rs

1 Re

"2

"2

Продолжение табл. 7.2

. Q

i?3 1 R,

R>

""2

Наконец, хотелось бы обратить внимание разработ-* чиков активных фильтров на следующие особенности. При проектировании активных ТС-фильтров на основе интегральных ОУ следует рационально использовать характеристики и параметры последних (см. табл.6.1), так как они рассчитаны для многоцелевого использования, имеют широкий диапазон значений и заметно отличаются друг от друга. В связи с этим предлагаются некоторые Jpeкoмeндaции по использованию интегральных ОУ в активных .7?С-фильтрах. Например, при разработке iRC-фильтров со сравнительно высокими частотами среза целесообразно использовать ОУ серии 140 (140УД1, 140УД10). Для реализации частотных характеристик фильтров с высокой степенью точности желательно применять ОУ с высокими параметрами (140УД6, 140УД10, 153УД5 и др.). При синтезе высокодобротных АЧХ предпочтение следует отдать ОУ типа 153УД5. В устройствах с повышенной мощностью удобнее использовать ОУ типа 140УД7. С точки зрения минимизации потребляемой мощности фильтров целесообразно применять ОУ типа 140УД1, 153УД4 и др. Б случае





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ] 88 89 90