.

Активные RC - фильтры

Первоначально транзисторные фильтры получали путем замены индуктивностей устранения или уменьшения переходных процессов транзисторами и назывались они электронными фильтрами. С переходом к интегральной технологии электронные фильтры были выделены в отдельный класс схем – активные RC–фильтры или просто активные фильтры. Поэтому активные RC–фильтры строятся преимущественно на операционных усилителях или в виде интегральных схем.

Фильтры обычно классифицируют по назначению и соответствующему типу частотных характеристик, принципу действия и виду схем. По назначению фильтры подразделяются на

  •  фильтры нижних частот (ФНЧ), а
  • фильтры верхних частот (ФВЧ),б
  • полосовые, в
  • режекторные г
  • гребенчатые фильтры.

Дадим определение этим типам фильтров.

  • Фильтром нижних частот называется электрический частотный фильтр, имеющий полосу пропускания ниже заданной среза и полосу задерживания для более высоких частот
  • Фильтром верхних частот называется электрический частотный фильтр, имеющий полосу пропускания выше заданной частоты среза и полосу задерживания для более низких частот
  • Полосовым фильтром называется электрический частотный фильтр, имеющий полосу пропускания, расположенную между двумя частотами среза. При этом под частотой среза фильтра f0 понимают частоту полосы пропускания (задерживания), на которой затухание передачи фильтра достигает заданного значения, иными словами, это граничная частота между полосой пропускания и полосой задерживания
  • Режекторным фильтром называется электрический частотный фильтр, имеющий полосу задерживания, расположенную между двумя заданными полосами пропускания
  • Гребенчатым фильтром называется электрический частотный фильтр, имеющий несколько чередующихся полос пропускания и задерживания

Идеализированные амплитудно-частотные характеристики первых четырех типов фильтров приведены соответственно на рис , где по оси ординат отложена величина К, называемая коэффициентом передачи фильтра. Затухание передачи b – это логарифм величины, обратной модулю коэффициента передачи фильтра,

  Содержит один или несколько активных четырехполюсников с обратной связью, за счет которой формируется АЧХ фильтра. Данные фильтры принципиально содержат RC-элементы. При построении RC-фильтров используют три способа. Использование с/н верширующего ОУ, для которого коэффициент передачи:. Основывается на включении в цепь обратной связи произвольного усилителя подходящего фильтра. При этом, если в ОС стоит:  - ФНЧ, то активный фильтр будет ФВЧ; - ПФ, то активный фильтр будет ФНЧ; - Рст. Ф, то активный фильтр будет ПФ. Основывается в конструировании специальных схем с заданными свойствами. Эти фильтры или результат синтеза по заданным характеристикам или результат целенаправленного инженерного поиска (т.е. предмет изобретения).Используются произвольные усилители с многопетлевой обратной связью. Содержит два конденсатора, следовательно, являются фильтрами второго порядка. Для получения фильтров более высокого порядка используют каскадное соединение. Режекторный фильтр не реализуется при двухтактной ОС. Недостаток: невозможно независимо друг от друга менять коэффициенты и передаточной функции.