Проектирование arc-фильтров, реализация передаточных функций, страница 6


                                                                          ,                                     (8) 

 


где                                   – максимальное значение произведения

            нормированных АЧХ звеньев от первого по i-й включительно.

2. РЕАЛИЗАЦИЯ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ

 ЗВЕНЬЕВ ВТОРОГО И ПЕРВОГО ПОРЯДКА

2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СХЕМ РЕАЛИЗАЦИИ

ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ЗВЕНЬЕВ

К схемам реализуемых передаточных функций звеньев ARC-фильтров предъявляются следующие требования:

1) минимальное количество пассивных элементов;

2) минимальное количество операционных усилителей в звене;

3) минимальная чувствительность передаточных характеристик (АЧХ и ФЧХ) к изменению параметров пассивных элементов;

4) простота настройки.

7

Одновременно все перечисленные требования не могут быть удовлетворены для каждой отдельной схемы. Для разных схем эти требования выполняются в разной степени.

Звенья второго порядка принято подразделять на три категории, а именно:

1) низкодобротные цепи с добротностью полюсов передачи qp ≤ 2;

2) среднедобротные цепи с добротностью полюсов передачи qp < 20;

3) высокодобротные цепи с добротностью полюсов передачи qp ≥ 20.

Для низкодобротных цепей чувствительность передаточной характеристики к изменениям параметров элементов является низкой. Поэтому для таких цепей требования к чувствительности некритичные и к ним не должны предъявляться требования по настройке. Следовательно, наивысшим приоритетом для этой категории фильтров является предельная простота схемы, наличие минимального количества пассивных элементов и только одного операционного усилителя.

Одной из наиболее простых низкодобротных и среднедобротных схем звеньев ARC-фильтров является схема с многопетлевой обратной связью (МОС) и бесконечным коэффициентом усиления (в которой операционный усилитель работает как прибор с бесконечным коэффициентом усиления). Схема обладает хорошей стабильностью характеристик и низким выходным полным сопротивлением, поэтому такие схемы можно сразу соединять каскадно с другими звеньями. Недостаток схемы с МОС заключается в невозможности достижения высокого значения добротности полюсов передачи без значительного разброса значений элементов и высокой чувствительности к их изменению. Для достижения хороших результатов инвертирующий коэффициент усиления K и добротность qp должны быть не более 10.