Выход

VTI МП 40

VT2 ШАО

Рис. 71. Двухкаскадный активный фильтр НЧ

ратной связи через уменьшающееся с частотой емкостное сопротивление конденсаторов СЗ, С4. На низких частотах их сопротивление велико и обратная связь практически отсутствует. Пассивное Т-образное звено R1R2C2 компенсирует подъем усиления и еще более ослабляет частоты выше 3 кГц. Резистор R3 создает смещение и стабилизирует режим каскада. Второй каскад собран по такой же схеме.

Фильтр довольно некритичен к величинам входящих в него резисторов и конденсаторов, поэтому в нем можно применять детали с допуском даже ±10%. Вместо указанных на схеме можно использовать любые низкочастотные транзисторы со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. Частотную характеристику фильтра .можно корректировать подбором емкостей конденсаторов С2, Сб и С4, С8. Для получения еще большей селективности следует составить фильтр из 3-4 аналогичных каскадов.

Достаточно просты по схеме и практически не требуют налаживания фильтры с эмиттерным повторителем. На рис. 72, а показана схема ФВЧ с частотой среза около 350 Гц, а на рис. 72,6 - ФНЧ с частотой среза 3 кГц. Фильтры можно включить последовательно, один за другим, получив, таким образом, полосовой фильтр, пропускающий частоты от 0,35 до 3 кГц. Коэффициент передачи фильтров в полосе пропускания близок к единице, а крутизна спада АЧХ за частотой среза состаг-ляет 18 дБ на октаву (двукратное изменение частоть:)

Вход

5.1к

КЗ 5,1н

Вход

3.126 VT2

0.01 I OfilJSSOO giixgg

Puc 72 Активные фильтры: о - ФВЧ, б - ФНЧ

Рис. 78. Звенья ФНЧ первого и второго порядка

ИЛИ 60 дБ на декаду. Оба фильтра являются фильтрами третьего порядка, их селективность примерно эквивалентна селективности одного П-образного звена LC фильтра. Понятие порядка фильтра пришло из теории, он соответствует максимальной степени полинома, аппроксимирующего АЧХ фильтра. В то же время порядок фильтра имеет и простой физический смысл: он равен числу реактивных элементов (емкостей и индуктивностей), участвующих з формировании АЧХ. Зная порядок фильтра, легко оценить и крутизну спада АЧХ в полосе задерживания, на частотах, далеких от частоты среза. Поскольку реактивное сопротивление либо прямо (индуктивность), либо обратно (емкость) пропорциональны частоте, каждый реактивный элемент увеличивает затухание вдвое (на 6 дБ) при двукратном изменении частоты (на октаву). Отсюда ясно, что крутизна АЧХ должна составить 6п дБ на октаву для фильтра порядка п.

Повысить селективность ФНЧ на частотах выше 3 кГц можно простым каскадированием фильтров, вы-

Рис. 74. АЧХ звеньев второго порядка

Рис. 75. АЧХ баттерворт-ского (1) и чебышевского ,(2) фильтров

Рис. 76. Синтез чебышевской АЧХ

,С1 7700

СЗ itloa

, cs 310

Ю ПБ 33 н

Рис. 77. Активный ФНЧ шестого порядка

полненных, например, по рис. 72,6. Однако это не самый лучший путь, и теория фильтров дает ответ на вопрос, как получить наилучшее приближение к прямоугольной АЧХ. Оказывается, что целесообразнее каскадировать пусть и одинаковые по схеме, но отличающиеся формой АЧХ и частотами среза звенья. При этом в области частоты среза всего фильтра крутизна АЧХ может быть значительно больше, чем 6п дБ/окт, хотя при значительных расстройках она и будет стремиться к этой величине.

Основой для конструирования высокоселективных