9-Ma’ruza. Aktiv filtlar va ularning vazifalari Reja

9-Ma’ruza.
Aktiv filtlar va ularning vazifalari
Reja:

1. 
   Aktiv filtrlar haqida umumiy ma’lumot
   
2. 
   PassivRS-filtrlar
   
3. 
   Aktiv filtrlarni joriy qilish
   

Ma’lumki, LC filtrlari an’anaviy sxemalarda selektiv xususiyatlarni olish uchun keng qo‘llaniladi. Biroq, indüktanslarni integral mikrosxemalarda amalga oshirish qiyin.
Shuning uchun integral mikrosxemalarda aktiv filtrlar keng qo‘llaniladi, ular inverting va inverting bo‘lmagan kuchaytirgichlar sxemalariga kiritilgan passiv RC filtrlari. Boshqacha qilib aytganda, aktiv filtrlar passiv RC filtrlari bilan birlashtirilgan op-amp kuchaytirgichlardir. Aktiv filtrlar (AF) UHF, UHF, ohangni boshqarish va boshqalar sifatida keng qo‘llaniladi. AFning selektiv chastotali javobi RC - passiv filtrlardan foydalanish orqali amalga oshiriladi. Shuning uchun AFni tahlil qilish uchun passiv filtrlarning xususiyatlarini bilish kerak.
O‘tkazish qobiliyati past chastotali mintaqada joylashgan past chastotali filtrlar (PCHF) mavjud; yuqori chastotali signallarni o‘tkazadigan yuqori chastotali filtrlar (YCHF); tarmoqli o‘tish va blokirovkalash (rad etuvchi filtrlar). Past chastotali filtr sxemasini ko‘rib chiqing, 9.1a-rasm.

9.1-rasm. PCHF va uning uzatish xarakteristikasi
Ushbu RC filtrining kompleks daromadi quyidagicha ifodalanadi:
K ( jō )= U _tashqariga / U in =1/(1+ _jōRC ) .
Past o'tkazuvchan filtrning uzatish xarakteristikasi quyidagi ifodaga ega:
;
Bu erda f _c - 1/2  RC ga teng bo‘lgan kesish chastotasi .
(9.1) ifodaga muvofiq biz past chastotali filtrning uzatish xarakteristikasini tuzamiz, 9.1-rasm, b.
f << f _c f / f _c << 1 chastotalarida ; K ( f )=1 K _dB =0 ,
f >> f _c f / f _c >>1 chastotalarda ; K ( f ) = f _c / f .
Filtrning tarmoqli kengligi kesish chastotasi bilan belgilanadi. Chastotaning yanada ortishi bilan signalning susayishi sodir bo'ladi, ya'ni. aylanish 20 dB/dek. Agar past chastotali filtr bir nechta havolalarga ega bo'lsa, u holda chastota javobining pasayishi n 20 dB / dek.
YCHF ning sxematik diagrammasini ko'rib chiqing, rasm. 9.2.

9.2-rasm. YCHF va uning uzatish xarakteristikasi
YCHF ning uzatish xarakteristikasi ifoda bilan aniqlanadi

Past chastotali mintaqada, bu erda f << f _c f _c / f <<1 K (ō)=ō RC ; K ( f )= f / f _c ;
f >> f _c f _c / f >>1 K ( ō )=1 uchun ; K _dB =0 dB .
2T filtri, rasm. 9.3.

9.3-rasm. 2T filtri va uning uzatish xarakteristikasi
2T filtri K=1 uzatish koeffitsienti bilan barcha chastotalarni o'tkazadi, kvazrezonansdan tashqari. Kvazi-rezonans chastotada f ₀ =1/2  RC , uzatish koeffitsienti nolga teng.


Aktiv filtrlarni joriy qilish
Aktiv filtrlar birinchi, ikkinchi, uchinchi va undan yuqori darajali. Filtrning tartibi RC havolalari soni bilan belgilanadi.
AFni olish uchun kuchaytirgich pallasida passiv RC filtri kiritilgan. Op-ampdagi birinchi tartibli AFLP 9.4, a-rasmdagi sxema bo'yicha osonlik bilan amalga oshiriladi, unda teskari bo'lmagan inklyuziya qo'llaniladi.

9.4. Rasm. RC filtrli aktiv 1-darajali past o'tish filtri:
a – bosqichlararo aloqa sxemasida; b - atrof-muhitni muhofaza qilish sxemasida
AF ning chastotali javobi ifoda bilan aniqlanadi
, (9.2)
qayerda  ;  .
Agar RC filtri OOS pallasiga kiritilgan bo'lsa, u holda geribildirim pallasida past o'tkazuvchan filtrni olish uchun yuqori o'tkazuvchan filtrdan foydalanish kerak, chunki OOS pallasida passiv filtr kiritilganda, past o'tkazuvchan filtrdan foydalanish kerak. o'tish filtri yuqori o'tkazuvchan filtrga aylanadi va aksincha. Inverting kuchaytirgichli birinchi darajali LPPF rasmda ko'rsatilgan. 9.4b. K(ō) ifoda (9.2) bilan aniqlanadi,
qayerda  ;  .
Aktiv past chastotali filtrning chastotali javobi 9.5-rasmda ko'rsatilgan. Ochiq op-ampning chastotali javobi kesik chiziq bilan ko'rsatilgan.

9.5-rasm. Aktiv past chastotali filtrning chastotali chiqishi