Главное меню

Фильтры нижних частот на инун

На рис. 6 приведена широко распространенная схема фильтра нижних частот второго порядка, реализующая неинвертирующий (положительный) коэффициент усиления. Эта схема иногда называется фильтром на ИНУН, поскольку ОУ и два подсоединенных к нему резистора R3 и R4 образуют источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН).

U2

U1

Рис. 6. Схема фильтра нижних частот на ИНУН второго порядка.

Эта схема реализует функцию фильтра нижних частот второго порядка вида

(13)

с параметрами:

(14)

Величина μ≥1 представляет собой коэффициент усиления ИНУН, а также и коэффициент усиления фильтра

Значения сопротивлений определяются следующим образом:

(15)

где значения C1 и С2 выбираются, а сопротивления R3 и R4 задаются таким образом, чтобы минимизировать смещение по постоянному току ОУ. (Напомним, что в идеальном случае напряжение смещения между входными выводами должно быть равно нулю).

Если требуется К=1, то значение R3=∞ (разомкнутая цепь) и R4=0 (короткозамкнутая цепь). Для минимизации смещения по постоянному току должно выполняться условие R4=R1+R2, но в большинстве некритических применений будет достаточна короткозамкнутая цепь. В этом случае ИНУН работает как повторитель напряжения, т. е. его выходное напряжение равно входному или повторяет его.

Расчет фильтра на ИНУН производится следующим образом Номинальное значение емкости С2 выбирается близким к значению 10/fc мкФ, а номинальное значение емкости C1, удовлетворяющим неравенству

C1≤[B2+4C(K−1)]C2/(4C). (16)

(Это гарантирует вещественное значение R1.) Значения сопротивлений находятся затем из (14) с приведенной выше модификацией при K=1.

Как было подчеркнуто ранее, фильтр на ИНУН позволяет добиться неинвертирующего коэффициента усиления при минимальном числе элементов. 0н облагает низким полным выходным сопротивлением, небольшим разбросом значений элементов и возможностью получения относительно высоких значений коэффициента усиления. Кроме того, этот фильтр относительно прост в настройке. Точная установка коэффициента усиления осуществляется, например, с помощью подстройки сопротивлений R3 и R4 потенциометром. Но фильтр на ИНУН должен использоваться для значений добротности Q≤10.

Другое по теме:

Методы проектирования и моделирования усилителей
Значительные изменения во многих областях науки и техники обусловлены развитием электроники. В настоящее время невозможно найти какую-либо отрасль промышленности, в которой не использовались бы электронные приборы. Одними из таких прибор ...

Copyright © www.techproof.ru