Требования к практическим схемам фильтров: стабильность. Схема фильтров должна предполагать использование малых емкостей, на которые выпускаются конденсаторы с малым током. Для обеспечения малой постоянной времени нужны большие сопротивления.
Необходимо обеспечить стабильность параметров фильтров в широком температурном диапазоне, это возможно при использовании конденсаторов с расчетным, определенным значением ТКЕ. Конденсаторы выпускаются с отрицательным ТКЕ M (KM4-150nФ+-2%- M47).
Фильтры первого порядка
Неинвертирующие
ФНЧ |
|
k = 1/(1+RCp) = 1/(1+w0RCP) |
|
RC = a1/2πf |
|
k=1+R2/R3 |
|
a1 = 1 для ФНЧ первого порядка всех типов. Используя |
Рисунок 73: ФНЧ |
логарифмическую АЧХ можно перейти к ФВЧ от ФНЧ зеркально отобразив АЧХ относительно частоты среза. P -> 1/P. При такой операции омега среза не изменяется, а k0 для
Рисунок 74: АЧХ ФНЧ и ФВЧ
ФНЧ переходит в k->kбеск на ФВЧ. Для фильтра Бесселя это преобразование приводит к АЧХ ФВЧ: k(p) = kбеск/П(1+ai/P+bi/P^2).
Фильтры на инвертирующем усилителе
Рисунок 77: ФНЧ |
Рисунок 76: ФВЧ |
|
|
k(p) = (R2/R1)/(1+wсрR2CP) = k0/(1+a1P) |
|
Расчет фильтра требует задание одного из частото задающих элементов. Второй частото задающий элемент рассчитывается по заданным параметрам фильтра. Из-за меньшей ширины рядов конденсаторов, в сравнении с резисторами, расчет начинают с задания С.
31