Полосовой перестраиваемый lc-фильтр

Полосовой перестраиваемый LC-фильтр относится к радиоэлектронике и может использоваться для частотной селекции сигналов в радиоприемных устройствах. Достигаемый технический результат - улучшение избирательности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности перестройки по частоте. Полосовой перестраиваемый LC-фильтр содержит полосовую цепь, которая состоит из первой катушки индуктивности, к первому выводу которой подключен первый конденсатор, второй вывод которого соединен со вторым конденсатором, ко второму выводу которого подключена вторая катушка индуктивности, второй вывод которой соединен с общей шиной, а также третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой конденсаторы. 4 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов в профессиональных радиоприемных устройствах.

Известно, что перестраиваемые фильтры могут быть выполнены на основе полосовых LC цепей, у которых изменяется одновременно значения всех емкостей или индуктивностей [1]. При выборке исходной схемы, содержащей минимальное число катушек индуктивности, можно получить перестраиваемые фильтры с лучшим коэффициентом передачи при синтезе узкополосных фильтров, перестраиваемых в широком диапазоне частот.

Нами в качестве прототипа выбран фильтр, содержащий первую катушку индуктивности, к первому выводу которой подключен первый конденсатор, ко второму выводу которого подключен второй конденсатор, который вторым своим выводом через вторую катушку индуктивности соединен с общей шиной [2]. Эта схема образует полосовую цепь первого класса по затуханию и по структуре наиболее близка к предлагаемому устройству.

Задача изобретения - улучшение избирательности исходной полосовой цепи и расширение ее функциональных возможностей - возможности перестройки ее по частоте.

Поставленная задача решается тем, что в устройство, содержащее полосовую цепь, которая состоит из первой катушки индуктивности, к первому выводу которой подключен первый конденсатор, второй вывод которого соединен со вторым конденсатором, ко второму выводу которого подключена вторая катушка индуктивности, второй вывод второй катушки индуктивности соединен с общей шиной, дополнительно введены шесть конденсаторов, при этом первый вывод третьего конденсатора подключен к входной потенциальной клемме устройства, второй его вывод соединен со вторым выводом первой катушки индуктивности, к первому выводу третьего конденсатора подключены четвертый и пятый конденсаторы, второй вывод четвертого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод пятого конденсатора соединен с первым выводом первой катушки индуктивности и с шестым конденсатором, второй вывод которого соединен с общей шиной, седьмой конденсатор первым выводом подключен ко второму выводу первого конденсатора, второй вывод седьмого конденсатора соединен с выходной потенциальной клеммой устройства и с первым выводом восьмого конденсатора, второй вывод которого подключен к общей шине, кроме того, первая и вторая катушки индуктивности содержат дополнительную обмотку подмагничивания, через которую пропускается постоянный ток от источника тока.

На фиг.1 приведена электрическая схема предложенного устройства. Оно состоит из первой катушки индуктивности 1, к первому выводу которой подключен первый конденсатор 2, второй вывод которого соединен со вторым конденсатором 3, к которому подключена вторая катушка индуктивности 4, второй вывод которой соединен с общей шиной. Кроме того, в устройство дополнительно введены шесть дополнительных конденсаторов, из них третий конденсатор 5 подключен ко второму выводу первой катушки индуктивности, а вторым своим выводом соединен с входной потенциальной клеммой устройства. К входной потенциальной клемме подключены четвертый 6 и пятый 7 конденсаторы. Второй вывод четвертого конденсатора 6 соединен с общей шиной, второй вывод конденсатора 7 соединен с первым выводом первой катушки индуктивности и шестым конденсатором 8, второй вывод которого соединен с общей шиной. К первому выводу второго конденсатора 3 подключен седьмой конденсатор 9, второй вывод которого соединен с выходной потенциальной клеммой устройства и восьмым конденсатором 10.

Устройство работает следующим образом. При введении дополнительных конденсаторов 5, 6, 7, 8, 9 и 10 исходный полосовой фильтр 1-го класса по затуханию будет эквивалентен полосовому фильтру второго класса по затуханию, в котором можно реализовать два полюса затухания, расположенных на конечных частотах.

Для доказательства этого рассмотрим схему мостового фильтра, приведенного на фиг.2. В работе [3] показано, что элементы этого фильтра рассчитываются по формулам:

В случае, когда m<1, С32 и емкость С2, как параллельную ветвь можно вынести за пределы моста и получить схему, приведенную на фиг.3.

Когда m>1, что соответствует частоте бесконечного затухания ω ниже полосы пропускания, С32, вынося емкость С2 как параллельную ветвь за пределы мостовой схемы, а затем емкость ΔС=C32 как последовательную ветвь, получим схему, приведенную на фиг.4. На фиг.4 емкость , которую получим в ветви, содержащей индуктивность после выделения из нее емкости ΔС. Емкость C0 будет положительной при выполнении условия m2>1+2γ, где относительная ширина полосы пропускания.

Таким образом, приходим к схеме фиг.1, которая содержит два звена, реализует два полюса затухания (один выше, другой ниже полосы пропускания) и минимальное число индуктивностей. Одновременное изменение величин индуктивностей позволяет изменять среднюю частоту фильтра.

Величина индуктивности каждой из катушек индуктивности изменяется при изменении величины тока, протекающего через дополнительную обмотку подмагничивания.

Примером выполнения таких катушек индуктивности могут служить конструкции приведенные в источниках [4, 5].

Источники информации

1. Знаменский А.Е., Попов Е.С. Перестраиваемые электрические фильтры. Изд. «Связь», М., 1979.

2. Босый Н.Д. Электрические фильтры. Гостехиздат УССР, Киев, 1959.

3. Великий Я.И., Гельмон З.Я., Зелях Э.В. Пьезоэлектрические фильтры. Изд. «Связь», М., 1966.

4. Патент №799028, опубл. 23.01.81. Бюл. №3.

5. Патент №866859, опубл. 23.09.81. Бюл. 35.

Полосовой перестраиваемый LC-фильтр, содержащий полосовую цепь, которая состоит из первой катушки индуктивности, к первому выводу которой подключен первый конденсатор, второй вывод которого соединен со вторым конденсатором, ко второму выводу которого подключена вторая катушка индуктивности, второй вывод второй катушки индуктивности соединен с общей шиной, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введены шесть конденсаторов, при этом первый вывод третьего конденсатора подключен к входной потенциальной клемме устройства, второй его вывод соединен со вторым выводом первой катушки индуктивности, к первому выводу третьего конденсатора подключены четвертый и пятый конденсаторы, второй вывод четвертого конденсатора соединен с общей шиной, второй вывод пятого конденсатора соединен с первым выводом первой катушки индуктивности и с шестым конденсатором, второй вывод которого соединен с общей шиной, седьмой конденсатор первым выводом подключен ко второму выводу первого конденсатора, второй вывод седьмого конденсатора соединен с выходной потенциальной клеммой устройства и с первым выводом восьмого конденсатора, второй вывод которого подключен к общей шине, кроме того, первая и вторая катушки индуктивности содержат дополнительную обмотку подмагничивания, через которую пропускается постоянный ток от источника тока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и акустоэлектронике и может быть использовано в устройствах измерительной техники и в радиосвязи. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности частотно-избирательного устройства для обработки сигналов на ПАВ в процессе параллельной обработки сигналов различных частот.

Изобретение относится к области акустоэлектроники и может быть использовано в составе регулируемых устройств, а именно регулируемой ультразвуковой линии задержки в частотном диапазоне 10-1000 МГц с применением в различных радиоэлектронных системах обработки информации.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для беспроводной передачи энергии на средние расстояния. Достигаемый технический результат - повышение КПД в системах беспроводной передачи энергии.

Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано в профессиональных радиоприемных устройствах. Достигаемый технический результат - улучшение электрических параметров фильтра: увеличение коэффициента прямоугольности АЧХ и затухания в полосе задерживания, расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности перестройки фильтра.

Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано для частотной селекции сигналов в приемно-передающих профессиональных устройствах связи.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве входного устройства профессионального радиоприемника. Технический результат заключается в обеспечении электронно-перестраиваемой полосы режекции в рабочем диапазоне частот.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности и чувствительности разных измерительных приборов и оборудования в радиолокационных станциях, системах связи и т.п.

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для измерения параметров вибраций в различных отраслях машиностроения. .

Изобретение относится к радиоэлектронике. .

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве входного устройства профессионального радиоприемника. Достигаемый технический результат - улучшение неравномерности АЧХ и увеличение коэффициента передачи в рабочей полосе частот при обеспечении необходимой режекции одной из заданных частот. Режекторный LC-фильтр содержит фильтр нижних частот, который состоит из N катушек индуктивности, соединенных друг с другом последовательно, к каждому из выводов этих катушек индуктивности подключен конденсатор, вторые выводы конденсаторов соединены с общей шиной, при этом к первому выводу первой катушки индуктивности фильтра нижних частот подключен первый контур, состоящий из параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, ко второму выводу последней катушки индуктивности фильтра нижних частот подключен второй контур, состоящий из параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, второй вывод второго контура соединен с выходной потенциальной клеммой фильтра. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники, предназначенным для формирования кодированного информационного сигнала в системах радиочастотной идентификации объектов. Технический результат - повышение достоверности приема и обработки информационного сигнала, повышение технологичности сборочных операций. Для этого многоканальная отражательная линия задержки на поверхностных акустических волнах выполнена на подложке из пьезоэлектрического материала, содержащая входной преобразователь, отражательные элементы с выходными контактами, к которым подключена внешняя нагрузка, отражательные элементы выполнены в виде встречно-штыревых преобразователей. Входной преобразователь состоит из n отдельных идентичных встречно-штыревых преобразователей, соединенных параллельно, каждый из которых образует самостоятельный акустический канал. В каждом акустическом канале с каждой стороны от встречно-штыревого преобразователя установлены отражающие элементы. Отражающие элементы в акустических каналах с каждой из сторон расположены по одной линии и на равных расстояниях от краев подложки. К выходным контактам отражательных элементов подключена регулируемая нагрузка в виде индуктивности, емкости или резистора. N отдельных идентичных встречно-штыревых преобразователей расположены вдоль линии, имеющей угол наклона α к линии расположения отражательных элементов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для обработки предварительно зарегистрированных однократных или редко повторяющихся нестационарных сигналов, сопровождаемых широкополосным стационарным процессом, например вибрационным. Достигаемый технический результат - выделение нестационарных сигналов, имеющих ограниченную длительность, произвольных по форме и спектру частот. Способ фильтрации нестационарных сигналов выполняется посредством корреляционного приема предварительно записанных на носитель информации с последующим выделением полезного сигнала, а поиск полезного сигнала осуществляется одновременно с запоминанием мгновенных значений корреляционной функции и спектральной плотности сигнала, их сравнением и выявлением отличий соответствующих характеристик от признаков стационарности, при этом производят оценку амплитудно-частотного диапазона полезного сигнала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фильтрах гармоник усилителей мощности широкодиапазонных радиопередатчиков. Технический результат - обеспечение согласования фильтра гармоник во всем рабочем диапазоне частот радиопередатчика и повышение коэффициента передачи при одновременном снижении уровня гармонических составляющих передаваемого сигнала. Фильтр гармоник коротковолнового передатчика содержит в средней своей части N средних катушек индуктивности, где N - число частотных поддиапазонов, первый конденсатор переменной емкости, подключаемый к первому выводу каждой средней катушки индуктивности при помощи одного из N первых переключателей, и второй конденсатор переменной емкости, подключаемый к второму выводу каждой средней катушки индуктивности при помощи одного из N вторых переключателей, N входных Г-образных звеньев, каждое из которых состоит из двух катушек индуктивности, точка соединения которых соединена с первым выводом соответствующей средней катушки индуктивности, и N выходных Г-образных звеньев, каждое из которых состоит из двух катушек индуктивности, точка соединения которых соединена с вторым выводом соответствующей средней катушки индуктивности, входные переключатели и выходные переключатели. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в усилителях мощности широкодиапазонных радиопередатчиков. Технический результат - обеспечение согласования во всем рабочем диапазоне частот радиопередатчика при одновременном упрощении процессов настройки. Фильтр гармоник коротковолнового передатчика содержит N переключаемых по входу и выходу при помощи входных и выходных переключателей LC-фильтров, каждый из которых содержит первую и вторую катушки индуктивности в продольных плечах, соединенные между собой, и конденсатор, включенный между точкой соединения катушек индуктивности и общей шиной, конденсатор переменной емкости, общий для всех LC-фильтров, в каждый LC-фильтр введен понижающий автотрансформатор, вторичная обмотка которого подключена параллельно конденсатору, а первичная обмотка понижающего автотрансформатора подключена к конденсатору переменной емкости через один из N дополнительно введенных переключателей, причем конденсатор переменной емкости выполнен в виде набора конденсаторов, переключаемых при помощи устройства управления. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к СВЧ электроакустике и является основой для создания стабилизированных генераторов сетки частот, узкополосных фильтров, высокочувствительных сенсоров и других СВЧ частотозадающих элементов для средств связи, автоматики и радиолокации. Технический результат - обеспечение высокой стабильности частоты генерации и минимального значения фазовых шумов в широком частотном диапазоне. Многочастотный резонатор на объемных акустических волнах содержит звукопровод и источник акустических колебаний, который включает в себя пьезоэлектрик, верхний и нижний металлические электроды , при этом источник акустических колебаний размещен на одной из поверхностей звукопровода, звукопровод выполнен из ориентированного монокристалла алмаза с кристаллографическими плоскостями срезов(100), или (110), или (111), соответствующих направлениям распространения чистых продольных мод. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники, в частности к отражательным линиям задержки, функционирующим на поверхностных акустических волнах. Техническим результатом предлагаемой конструкции ОЛЗ является увеличение амплитуды информационного сигнала и расширение ее функциональных возможностей. Технический результат достигается тем, что ОЛЗ содержит подложку из пьезоэлектрического материала, на поверхности которой выполнен входной преобразователь, состоящий из n встречно-штыревых преобразователей (ВШП), соединенных параллельно и расположенных на общей оси, имеющей наклон под углом α к линии расположения отражательных элементов, которые установлены по обеим сторонам входного преобразователя. При этом входной преобразователь установлен таким образом, что расстояния между крайними ВШП преобразователя и отражательными элементами, определяющие минимальные (максимальные) временные задержки, имеют равные значения и, кроме того, отражательные элементы, формирующие одинаковые временные задержки импульсов информационного сигнала, выполнены сфазированными относительно друг друга. 4 ил.
Наверх