Активные RC фильтры на дискретных элементах используются в частотном диапазоне от десятков - сотен герц до десятков килогерц.
Эти фильтры обладают следующими достоинствами:
отсутствием индуктивных элементов;
возможностью одновременного с селекцией усиления сигнала;
более простой настройкой фильтра (в сравнении с лестничной структурой), так как фильтр высокого порядка (n) состоит из взаимно независимых звеньев второго порядка (и одного звена первого порядка при n - нечетном).
Свойства фильтра полностью описываются его передаточной характеристикой, которая для ФНЧ полиномиального типа имеет вид
.
Здесь ai. bi - положительные действительные числа; N- количество звеньев фильтра, определяемая как целая часть выражения (n+1)/2; n - порядок фильтра; K0i - коэффициент усиления i-го звена фильтра на нулевой частоте; Ki(P) - передаточная характеристика i-го звена.
В частотной области P=jw/wв=jW, jw=p,
где wв - верхняя граничная частота; W=w/wв - текущее значение частоты, нормированное пограничной, - амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), - фазово-частотная характеристика (ФЧХ).
Для АЧХ ФНЧ полиномиального типа:
.
Коэффициенты определяются порядком фильтра, типом и степенью неравномерности АЧХ (для фильтров Чебышева).
Параметры АЧХ фильтров:
- коэффициент усиления фильтра соответственно по нулевой и бесконечной частотам;
- соответственно верхняя и нижняя граничные частоты ФВЧ и ФНЧ.
Для монотонных АЧХ (типа Баттерворда) и определяются как частоты, на которых коэффициент усиления уменьшается в раз в сравнении с и соответственно. Для АЧХ с неравномерностью в полосе пропускания (типа Чебышева) граничными считаются частоты, на которых коэффициент усиления в последний раз принимает минимальное значение в полосе пропускания;
- относительная неравномерность АЧХ в полосе пропускания (для фильтров Чебышева), выражается в децибелах и определяется соотношением
- неравномерность АЧХ в полосе пропускания.
и - частоты, на которых коэффициент усиления уменьшается в заданное число раз в сравнении с и . Может быть также задан и другой параметр:
Самое читаемое:
Разработка методики поверки датчика определения расстояния и датчика касания
Слово
«робот» прочно вошло в современный обиход, современную речь и современную
жизнь. Трудно представить себе мир XXI века без «умных» машин. Они проникли
всюду: от заводских сборочных цехов и медицины до арсеналов наиболее развитых
армий мира. Ну и, конечно, редкий фантастический фильм или роман не обходится
без автономных думающ ...