Полосовой фильтр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (п)987800

f61 ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заивлено 27. 06. 80 (21)2949620/18-09 с присоединением заявки ¹ (51)N. Кл.

Н 03 Н ll/12

Гвеударетееииый кемитет (23) Приоритет по делам иэееретеиий и еткрытий

Опубликовано 07.01,83. Бюллетень № 1 (53) УДК 621. 372. .57(088.8) Дата опубликования описанив07. 01. 83

Ъ», 1

l (72) Авторы изобретения

A.È.3àðóKèH и Л.А.вязовкин

Ульяновский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПОДОСОВОй ФИЛЬТР

Наиболее близок к предлагаемому полосовой фильтр, содержащий дифференциальный усилитель с цепью отрицательной обратной связи, состоящей о

Ф из последовательно соединенных двоиного Т-образного моста и повторителя напряжения, и резистивный делитель напряжения, одним выводом под«4К +1с

2й1 Ф

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве селективного усилителя в измерительной аппаратуре и других радиотехнических устройствах.

Известен селективный усилитель, содержащий дифференциальный усилитель, источник входного напряжения „ нагрузку, двойной Т-образный Кс-мост, вход которого подключен к выходу усилите о ля, а неинвертирующий вход и выход дифференциального, усилителя подключены соответственно через источник входного напряжения и нагрузку к общей Ъине устройства, и регулиру15 евое сопротивление (1).

При использовании известного устройства можно менять добротность селективного усилителя в обе стороны от значения

2 где К - коэффициент усиления селектианого усилителя;

% - квазирезонансная частота;. Я- полоса пропускания селективного усилителя. .Недостатком известного устрой;ства является малый диапазон регули- ровки добротности (при дальнейшем увеличении добротности схема самовозбуждается из-за того, что обратная связь становится положительной).

При перестройке изменяется как квазирезонансная частота, так и коэффициент усиления, что недопустимо в из,мерительных усилителях.

987 где К - коэффициент передачи повто .Е рителя 3 напряжения.

40 . ° I, Как следует из формулы (3) путем изменения коэффициента передгчи регу-. лируемого резистивиого делителя 4

45 напряжения появляется возможность регулировки добротности полосового фильтра при неизменном коэффициенте усиления К дифференциального усилителя 1. На частоте квазирезонанса коэффициент передачи режекторного

50 фильтра равен нулю, обратная связь через него отсутствует, и коэффициент усиления устройства определяется коэффициентом усиления дифференциаль ного усилителя 1. Неизменность квази55 резонансной частоты при регулировке добротности обеспечивается применением дополнительного повторителя 8. напряжения. ключенный к инвертирующему входу дифференциального усилителя 1 21.

Однако укаэанное устройство имеет недостаточный диапазон регулировки добротности.

Цель изобретения — расширение диапазона регулировки добротности и обес. обеспечения постоянства коэффициента усиления и частоты квазирезонанса при регулировке полосы пропускания. . Поставленная цель достигается тем, что в полосовой фильтр, содержащий дифференциальный усилитель с цепью отрицательной связи, состоящей из последовательно соединенных двойного

Т-образного моста и повторителя напря жения, и резистивный делитель напряжения, одним выводом подключенный к инвертирующему входу дифференциального усилителя, введены дополнительный повторитель напряжения и инвертирующий усилитель, вход которого соединен с инвертирующим входом диффе. ренциального усилителя, а выход с другим выводом резистивного делителя напряжения, причем отвод его подключен к входу дополнительного повторителя напряжения, выход которого подключен к объединенным поперечHblM плечам двойного Т-образного моста.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства.

Полосовой фильтр содержит дифференциальный усилитель 1, двойной

Т-образный мост 2, повторитель 3 напряжения, резистивный делитель 4 напряжения, состоящий из резисторов

5 и 6, инвертирующий усилитель 7 и дополнительный повторитель 8 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

На двойном Т-образном мосте 2, повторителе 3 напряжения, резистивном делителе 4 напряжения, инвертиру. щем усилителе 7 и дополнительном повторителе 8 напряжения собран режекторный фильтр, включенный в .цепь отрицательной обратной связи дифференциального усилителя 1. К входам резистивного делителя 4 напряжения прикладывается соответственно напряжение, снимаемое с выхода повторителя напряжения 3 и выхода инвертирующего усилителя 7, на вход которого подается напряиение с выхода повторителя 3 напряжения. С выхода резис800 4 тивного делителя 4 напряжения снимается напряжение относительно общей шины устройства где К - коэффициент передачи резистивного делителя 4 напряжения

10 R - сопротивление резистора 5;

R - -сопротивление резистора 6;

К„ - коэффициент усиления инвертирующего усилителя 7;

U - напряжение на выходе повто15 рителя 3 напряжения.

Это напряжение через повторитель

8. напряжения, необходимый для обес. печения согласования, падается на общую точку двойного Т-образного

20 моста 2. Необходимость согласования вызывается тем, что требуется исключить влияние переменного сопротивления резистивного делителя напряжения на двойной Т-образной мост 2, резо25 нансная частота которого в значительной степени зависит от сопротивления генератора и нагрузки. Изменяя коэффициент передачи резистивного делителя 4 напряжения, изменяют

30 добротность режекторного фильтра, а следовательно, и добротность всего устройства, которая определяется по формуле

Я 4(КК) 4(" ) (Ъ) 5 9878

Как следует из Формулы (3) реги лировка добротности в предлагаемом устройстве осуществляется в обе стороны от значения по Формуле (2)(при

R = К R ). Однако диапазон регулировки в предлагаемом устройстве в отличие от прототипа может быть и меньше чем добротность дифференциально-го усилителя с двойным Т-образным мостом (параметры самого двойного >0

Т-образного моста 2 не меняются, поэтому схема работает устойчиво при значительной перестройке добротности

Фильтра).

Данные теоретического доказатель" >5 ства подтвержаются экспериментальной проверкой. При К,1 = 1 и неизменной квазирезонансной частоте получена тридцатикратная перестройка добротности. 20 . Таким образом, предлагаемое устройство имеет большой диапазон регулировки добротности при сохранении, постоянного коэффициента усиления на квазирезонансной частоте и стабиль-. 2$ ную квазирезонансную частоФу при регулировке полосы пропускания одним элементом.

Формула изобретения

-1 30

Полосовой Фильтр, содержащии дифФеренциальный усилитель с цепью от00 рицательной обратной связи, состоящей из последовательно соединенных двойного Т-образного моста и повторителя напряжения, и резистивный делитель напряжения, одним выводом подключенный к инвертирующему входу дифференциального усилителя, о т л и ч а вшийся тем, что, с целью расши" рения диапазона регулировки добротности и обеспечения постоянства коэфФициента усиления и частоты квазирезонанса при регулировке полосы пропускания,в него введены дополнитель" ный повторитель напряжения и инвер-. тирующий усилитель, вход которого соединен с инвертирующим входом дифФеренциального усилите0я, а выходс другим выводом резистивного делителя напряжения, причем отвод его подключен к входу дополнительного повторителя напряжения, выход которого подключен к объединенным попереч- ным плечам двойного Т-образного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Гозлинг В. Применение полевых транзисторов. И., "Энергия", 1970. с. 113-115, рис.5-13.

2. Авторское свидетельство СССР

И 376871, кл. Н 03 Н 11/12, 1971 (прототип);

987800

Заказ 10326/46 Тираж 934

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Меньшикова

Редактор Л. Пчелинская Техред Т.фанта Корректор Л. Бокшан