ФИЛЬТР ВЫСОКИХ ЧАСТОТ ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКА
Фильтр ВЧ третьего порядка показан на рис. 3.5. Его передаточная функция
где
Частота среза равна
Примем для фильтров ВЧ третьего порядка С| = С2 = С3 = С4 = С. Определим опорную величину /?0 = 1/со0С. Тогда величины /?|, Я2 и Я3 определяются делением опорной величины /?(, на коэффициенты К( из табл. 3.2: Ъ=Я0/КьН2=Ио1К29Ъ=В0/К2.
ОБЪЕДИНЕНИЕ СТРУКТУР В ФИЛЬТРЫ ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ
Для реализации заданного фильтра объединением структур следует пользоваться таблицами коэффициентов (табл. 3.3-3.5) из литературы [1,7]. Порядок включения существенен для пользования таблицами. После расчета элементов последовательность включения структур можно менять.
Таблица 3.3
Коэффициенты для фильтра Бесселя
|
Порядок |
А', |
К2 |
Ку |
*4 |
К5 |
К7 |
|
|
4 |
0,51 |
0,21 |
0,71 |
0,12 |
|||
|
5 |
0,76 |
0,39 |
0,12 |
0,64 |
0,085 |
||
|
6 |
0,35 |
0,15 |
0,40 |
0,12 |
0,59 |
0,063 |
|
|
7 |
0,71 |
0,25 |
0,085 |
0,37 |
0,093 |
0,56 |
0,049 |
Таблица 3.4
Коэффициенты для фильтра Баттерворта
|
Порядок |
Кх |
К2 |
Кг |
КА |
к5 |
к6 |
к7 |
|
4 |
3,19 |
0,25 |
1,62 |
0,61 |
|||
|
5 |
2,16 |
4,31 |
0,21 |
1,85 |
0,54 |
||
|
6 |
5,79 |
0,17 |
2,12 |
0,47 |
1,55 |
0,64 |
|
|
7 |
2,10 |
0,05 |
0,15 |
2,40 |
0,41 |
1,66 |
0,60 |
Таблица 3.5
Коэффициенты для фильтра Чебышева ± 1дБ
|
11орядок |
К |
к2 |
Кг |
Ка |
*5 |
Кб |
к7 |
|
4 |
10,75 |
0,094 |
4,45 |
0,80 |
|||
|
5 |
6,96 |
16,56 |
0,060 |
6,40 |
0,36 |
||
|
6 |
24,12 |
0,041 |
8.82 |
0,20 |
6,46 |
1.24 |
|
|
7 |
9,77 |
32,5 |
0.030 |
11,7 |
0,13 |
8,10 |
0,53 |
Следует на каждом каскаде реализовать усиление к > 1. В этом случае шум определяется первым каскадом. Желательно для него применять мало- шумящие ОУ, оконечные каскады реализуют на ОУ с большим динамическим диапазоном, большой скоростью нарастания выходного напряжения и большей мощностью. Большое усиление первого каскада не должно приводить к ограничению из-за недостаточно отфильтрованной помехи. В полосовом фильтре целесообразно чередовать ФНЧ и ФВЧ.
Верхняя граница частот пропускания активного ФВЧ определяется типом применяемого ОУ и значением расчетного коэффициента КА для данного звена. В диапазоне от 100 кГц до 10 МГц пассивные фильтры на ВЧ-дроссслях по простоте реализации соизмеримы с активными фильтрами на ОУ, при работе в более высокочастотной области применение активных фильтров на ОУ нецелесообразно.
При описании фильтров используют их истинные АЧХ и фазовые характеристики, а не асимптотические.
