Активний смуговий і нижніх частот lrc-фільтр

Активний смуговий і нижніх частот LRCфільтр, який є підсилюючим пристроєм для операційного підсилювача з інверсним входом і частотно залежним ланцюгом зворотного зв'язку, який Винахід відноситься до галузі радіотехніки та автоматики, зокрема до автоматичних систем управління Відомий смуговий активний фільтр (заявка України № 99012037), який є підсилюючим пристроєм на операційному підсилювачі з інверсним входом і частотнозалежним ланцюгом зворотного зв'язку Частотнозалежним ланцюгом є LRCланцюг LRC-ланцюг являє собою паралельне підключення один до одного паралельного та ланцюгового резонансних контурів, налаштованих на одну і ту ж резонансну частоту При цьому в ланцюговому контурі послідовно з індуктивністю та ємністю включено резистор, що є елементом, який регулює глибину зв'язку між контурами Індуктивність ланцюгового контура дорівнює індуктивності паралельного контура Ємність ланцюгового контура дорівнює ємності паралельного контура Проте, такий смуговий активний фільтр має недоліки, зміст яких в тому, що він має тільки одну смугу проходження, тобто є смуговим і не може бути одночасно і смуговим фільтром, і фільтром нижніх частот В основу цього винаходу покладена задача створення пристрою, конструктивні особливості якого забезпечили б якості як фільтра нижніх частот, так і смугового фільтра одночасно Це забезпечується тим, що в активному смуговому і нижніх частот LRC-фільтрі, який є підсилюючим пристроєм на операційному підсилювачі з являє собою паралельне підключення один до одного паралельного та ланцюгового резонансних контурів, настроєних на одну і ту ж резонансну частоту, а індуктивність паралельного контуру дорівнює індуктивності ланцюгового контуру і ємність паралельного контуру дорівнює ємності ланцюгового контуру, при цьому в ланцюговому контурі послідовно з індуктивністю та ємністю включено резистор, що є елементом, який регулює глибину зв'язку між контурами, який відрізняється тим, що загальний вхід пристрою також підключено до прямого входу операційного підсилювача через пасивний RC-фільтр другого порядку інверсним входом і частотнозалежним ланцюгом зворотного зв'язку, який являє собою паралельне підключення один до одного паралельного та ланцюгового резонансних контурів, налаштованих на одну і ту ж резонансну частоту, а індуктивність паралельного контура дорівнює індуктивності ланцюгового контура і ємність паралельного контура дорівнює ємності ланцюгового контура, при цьому в ланцюговому контурі послідовно з індуктивністю та ємністю включено резистор, що є елементом, який регулює глибину зв'язку між контурами, загальний вхід пристрою також підключено до прямого входу операційного підсилювача через пасивний RC-фільтр другого порядку Тобто, на відзнаку від прототипу, в якому сигнал, що фільтрується, надходить тільки на один вхід операційного підсилювача - інверсний вхід, в пристрої, що заявляється, сигнал надходить на два входи - окрім інверсного ще й на прямий На фіг 1 показано активний смуговий і нижніх частот LRC-фільтр Він складається з операційного підсилювача (1), LRC-частотнозалежного елемента (2), що включений між виходом операційного підсилювача ти його інверсним входом, вхідною резистора (3), що включений між входом підсилюючого пристрою та інверсним входом операційного підсилювача, пасивного RC-фільтра нижніх частот, що включений між входом підсилюючого пристрою та прямим входом операційного підсилювача Пристрій працює так ю 51197 Елементи (1) (2) та (3) утворюють LRCсмуговий фільтр Елементи (1) та (4) утворюють активний фільтр нижніх частот а оскільки сигнал що фільтрується подасться одночасно на два входи то і загальна амплітудно-частотна характеристика має дві смуги проходження нижніх частот і навкруги резонансної частоти fo на яку налаштовано резонансні контури LRC-частотнозалежного елемента Для перевірки вище викладених міркувань схему пристрою що заявляється було досліджено на ПЕОМ з допомогою прикладної програми Electronics Workbench На фіг 2 зображена електрична принципова схема пристрою що заявляється На фіг 3 зображена амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) пристрою що заявляється Видно що АЧХ пристрою має дві смуги проходження нижніх частот та навкруги резонансної частоти fn Відомо ЩО детектор "розбиває" спектр радіосигналу з частотою fo на дві складові низькочастотну та високочастотну з частотою 2fo На фіг 4 зображено радіосигнал з частотою fo і він же після проходження через квадратичний детектор (є низькочастотна складова та високочастотна з частотою 2fo) На фіг 6 зображено структурну схему преселектора в якому використовується пристрій що заявляється Пристрій дає змогу додатково фільтрувати детектований сигнал смуговим фільтром налаштованим на частоту 2fo І це дає змогу збільшити перешкодостійкість приймання радіосигналів Наявність двох смуг проходження буде корисним окрім інших випадків для покращення переШКОДОСТІЙКОСТІ приймання радіосигналів що підтверджує промислове застосування запропонованого фільтру и СІ —IIL 2 • • —11 R.,+1-1 1-і і Г г2 1 і—і С2 JII l .— R H S J Brae * Фіг З 51197 і 2fo І А. 510) А/2 * t Фіг. 4 Фіг 5 Смуговий фшыр Бх. Детектор Фільтр НИЖНІХ частої Внх. Суматор •у Смуговий фільтр Фіг. б