Схемотехника. Ашанин В.Н - 77 стр.

UptoLike

82
Иногда в схему дифференциатора дополнительно вводят конденса-
тор С2, подключаемый параллельно резистору R2 в цепь обратной связи
ОУ. Так же, как и резистор R1, он призван ослаблять дифференцирующие
свойства преобразователя при превышении некоторой максимально допус-
тимой частоты, после которой схема начинает работать уже как интегра-
тор.
2.7. Активные фильтры.
Активным называется безиндукционный (RC–) фильтр, в состав ко-
торого входят один или несколько активных элементов (усилителей). Наи-
более часто в настоящее время схемы активных фильтров (АФ) строятся на
основе операционных усилителей, работающих в линейном режиме.
Для описания свойств фильтров используется нормированная ампли-
тудно-частотная характеристика (АЧХ), в общем случае определяемая в
относительных единицах из соотношения
()
(
)
()
,
н
ω
ω
=ω
K
K
G
где
с
/ ωω=ω относительная частота, ω
с
частота среза фильтра,
(
)
ωK
коэффициент передачи при произвольной частоте входного сигнала ω,
(
)
н
ωK коэффициент передачи при номинальной частоте ω
н
, соответст-
вующей полосе пропускания (обычно для фильтров нижних частот (ФНЧ)
ω
н
=0, а для фильтров верхних частот (ФВЧ) ω
н
=).
Часто вместо обычной, используется логарифмическая АЧХ (ЛАЧХ),
выраженная в децибеллах
()
(
)
()
.lg20
н
ω
ω
=ω
K
K
G
Основная задача фильтроввыделение из спектра сигнала некоторо-
го диапазона частот (полоса пропускания) и передача этих частотных со-
ставляющих со входа на выход с минимальным (в теориис нулевым) за-
туханием. Все остальные частоты, относящиеся к полосе затухания (загра-
ждения), должны быть максимально подавлены (теоретически затухание
стремится
к бесконечности). Так как на практике добиться идеального раз-
деления полос невозможно, говорят об области спада характеристики. На-
пример, у простых RC-фильтров нижних и верхних частот в полосе про-
пускания коэффициент передачи монотонно уменьшается, и при частоте
среза ЛАЧХ принимает значение
(
)
c
ωG
=–3 дБ. А после этой точки (в по-
лосе затухания) ее спад составляет 6 дБ/октаву (при изменении частоты в 2
раза амплитуда выходного сигнала уменьшается также в 2 раза по сравне-
      Иногда в схему дифференциатора дополнительно вводят конденса-
тор С2, подключаемый параллельно резистору R2 в цепь обратной связи
ОУ. Так же, как и резистор R1, он призван ослаблять дифференцирующие
свойства преобразователя при превышении некоторой максимально допус-
тимой частоты, после которой схема начинает работать уже как интегра-
тор.
      2.7. Активные фильтры.
      Активным называется безиндукционный (RC–) фильтр, в состав ко-
торого входят один или несколько активных элементов (усилителей). Наи-
более часто в настоящее время схемы активных фильтров (АФ) строятся на
основе операционных усилителей, работающих в линейном режиме.
      Для описания свойств фильтров используется нормированная ампли-
тудно-частотная характеристика (АЧХ), в общем случае определяемая в
относительных единицах из соотношения

                               ()
                             Gω =
                                     Kω   ()
                                          ,
                                     K ωн( )
                                                                    ()
где ω = ω / ωс – относительная частота, ωс – частота среза фильтра, K ω –
коэффициент передачи при произвольной частоте входного сигнала ω,
  ( )
K ωн – коэффициент передачи при номинальной частоте ωн, соответст-
вующей полосе пропускания (обычно для фильтров нижних частот (ФНЧ)
ωн=0, а для фильтров верхних частот (ФВЧ) ωн=∞).
      Часто вместо обычной, используется логарифмическая АЧХ (ЛАЧХ),
выраженная в децибеллах

                             ()
                           G ω = 20 lg
                                        Kω ()
                                            .
                                          ( )
                                       K ωн
      Основная задача фильтров – выделение из спектра сигнала некоторо-
го диапазона частот (полоса пропускания) и передача этих частотных со-
ставляющих со входа на выход с минимальным (в теории – с нулевым) за-
туханием. Все остальные частоты, относящиеся к полосе затухания (загра-
ждения), должны быть максимально подавлены (теоретически затухание
стремится к бесконечности). Так как на практике добиться идеального раз-
деления полос невозможно, говорят об области спада характеристики. На-
пример, у простых RC-фильтров нижних и верхних частот в полосе про-
пускания коэффициент передачи монотонно уменьшается, и при частоте
                                    ( )
среза ЛАЧХ принимает значение G ωc =–3 дБ. А после этой точки (в по-
лосе затухания) ее спад составляет 6 дБ/октаву (при изменении частоты в 2
раза амплитуда выходного сигнала уменьшается также в 2 раза по сравне-

                                    82