Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал Радио 8 номер 2000 год. РАДИОЛЮБИТЕЛЮ-КОНСТРУКТОРУ

АКТИВНЫЙ RC ФНЧ

П. ВИХРОВ, г. Ростов-на-Дону 

 Публикуемое здесь описание варианта построения активного RC ФНЧ автор изложил в весьма лаконичной форме. Читателям, которые интересуются этой темой и желают глубоко изучить работу и расчет фильтра, придется воспользоваться литературой, список которой завершает эту статью.

Активный ФНЧ, схема которого показана на рис. 1, состоит из RC ФНЧ с полюсом затухания (R1 — R4. C1 — С5). RC-звена нижних частот второго порядка (R5, R6, С6, С7) и ОУ (DA1). нагруженного резисторами R7. R8. Резисторы R9 и R10 служат для балансировки ОУ по постоянному току, а цепи R11C9 и R12С8 подавляют помехи в цепях питания ОУ. Фильтр ослабляет входной сигнал удвоенной частоты среза () не менее чем на 46 дБ относительно уровня на частоте .

АЧХ пассивного звена R1 — R3, С1 — С5, входящего в состав активного фильтра, представлена кривой 1 на рис. 2. Элементы этого звена рассчитаны по формуле где — в герцах, — в омах, — в фарадах [1]. Частоту на которой выходной сигнал фильтра минимален, называют частотой бесконечного затухания, соответствующую этой частоте точку на частотной оси — полюсом затухания, а само звено — фильтром с полюсом затухания [ 1].

Если пассивное звено включить в цепь положительной ОС ОУ (выходной сигнал через резистор R4 подвести к точке А; цепь R5C6R6C7 отсутствует). то получим активный RC ФНЧ с полюсом затухания. Его АЧХ (кривая 2 на рис. 2) отличается от уже рассмотренной наличием горба. Положение и величина горба зависят от сопротивления резисторов R4 и R7. При уменьшении сопротивления резистора R4 горб растет и смещается вправо по рисунку. Сопротивление резистора R7 влияет только на высоту горба. На частоте выше 0.4 обе АЧХ практически совпадают.

Форма результирующей АЧХ активного ФНЧ зависит от соотношения параметров элементов и . Здесь рассмотрены АЧХ для двух случаев: I — при II — (или ) В обоих случаях необходимо обеспечить высокую добротность RC-звена второго порядка R5C6R6C7. т. е. выбрать отношение С7/С6 таким, чтобы значение (1) было не более 0.1 (см. в [2] с. 42, 43), а не более 1,1.

На рис. 2 кривая 3 соответствует АЧХ активного RC ФНЧ варианта 3 из представленной ниже таблицы при .

На этой АЧХ три максимума — на частоте и минимум (провал) на частоте . Эти характерные участки свойственны АЧХ ФНЧ, настроенному и на любую другую частоту среза. На частоте фильтр ослабляет входной сигнал до -57 дБ при напряжении на входе 1 В. на частоте уровень выходного сигнала не превышает -43...-44 дБ.

Если к входу фильтра подключить резистор R13 сопротивлением 5.6 кОм. то получим вариант 4 (см. таблицу). АЧХ которого (кривая 4) будет иметь несколько большую крутизну спада, второй ее максимум сместится вправо на 200...250 Гц. а минимум на частоте не превысит -3 дБ.

На рис. 2 представлена также АЧХ RC-звена второго порядка (кривая 5) с учетом влияния элементов С4. С5 и R3. При ее снятии входной сигнал амплитудой 100 мВ при R7=3.3 кОм подавали на вход RC-звена через резистор R3. т. е. в точку Б. при этом конденсатор СЗ и резистор R2 были отключены. Ослабление на склоне АЧХ. вносимое таким активным ФНЧ третьего порядка, не превышает 18 дБ на октаву.

Фильтр варианта 10 при малом значении обеспечивает ослабление входного сигнала на частоте на -47 дБ без резистора R13. Это объясняется тем. что RC ФНЧ с полюсом затухания при кОм подавляет входной сигнал на частоте выше до уровня -38 дБ и подтверждается характеристиками варианта 12.

Параметры активных ФНЧ. собранных по схеме рис. 1. для случая I представлены в таблице под номерами 1—7, а для случая II () — 8—12. АЧХ фильтра 12 — кривая 3 на рис. 3. Тут же изображены АЧХ пассивного RC ФНЧ (кривая 1). активного ФНЧ с полюсом затухания (2) и активного ФНЧ второго порядка при отключенном звене RC ФНЧ с полюсом затухания (4).

Так как в случае II больше в 4... 10 раз. подключение RC ФНЧ с полюсом затухания к RC ФНЧ второго порядка на добротность RC-звена влияет меньше, чем в случае I. и почти не изменяет его АЧХ. Тем не менее, разумеется, даже в случае II (а в случае I подавно) неприменима формула (1) для определения добротности фильтра второго порядка из-за того, что к его входу подключен RC ФНЧ. существенно уменьшающий добротность RC-звена. а в случае I — еще и изменяющий АЧХ этого звена. По указанным причинам даже при малом отношении С7/С6=0,005 результирующий активный ФНЧ устойчив в работе.


Показать в полный размер

При расчете ФНЧ достаточно знать лишь частоту среза . Далее выбирают частоту , для случая I и для II. Выбрав равным 3,6—30 кОм. определяют емкость конденсаторов: Сопротивление резисторов и емкость конденсаторов Должны быть измерены с точностью не хуже ±1 % Можно выбрать и более 30 кОм, но уровень шумов на выходе фильтра увеличится. При меньшем 3.6 кОм. напряжение на выходе фильтра с полюсом затухания в частотной полосе (0.1 ...0,5) уменьшается.

Так, для случая I и варианта 3 фильтра . В фильтр включены конденсаторы , поэтому мкФ [1]. Емкость конденсаторов С1 и С5 практически совпадает с расчетными значениями. Частота соответствующая выбранным не должна отличаться от более чем на ±2 %.

Далее выбирают сопротивление соответственно случаю I или II и находят по формуле для случая I и (с. 42 в [2]) для случая II. При расчете можно принять . Сомножитель учитывает влияние RC ФНЧ с полюсом затухания на RC-звено второго порядка, позволяя определить С6 и С7 с достаточной для практических расчетов точностью. Итак, Если выбрать С7/С6= =0,0064. то С6=63500 пФ. С7=406 пФ. Вместо С6=0.0635 мкФ был включен конденсатор емкостью 0,0636 мкФ, а после настройки фильтра — С7=380 пФ (С7/С6=0.006).

Для случая II в качестве примера приведем расчет ФНЧ варианта 12, для которого . Так как . Выберем С7/С6=0.0081 , С6 = 0.017605 мкФ; С7=143 пФ. Настройка фильтра проводилась при С6=0,0173 мкф подборкой конденсатора С7, емкость которого после настройки была равна 152пФ и С7/С6=0.0089.

ФНЧ был собран на макетной плате навесным монтажом. Постоянные резисторы — МЛТ. С2-10 или С2-36; конденсаторы (кроме С8 и С9) — керамические КМ-5. КМ-6 и К10-17-26. Подстроечные резисторы R7 (0,1 R8) и R4 (>0.3) — СП4-1 мощностью 0,25 Вт или другие.

Налаживание фильтра начинают с балансировки ОУ. Резисторы R9 и R10 заменяют переменным резистором сопротивлением 10...20 кОм и при R7=0 и замкнутом входе фильтра добиваются, чтобы на выходе постоянное напряжение было равно 0 (или не превышало ±5 мВ). Затем устанавливают движок резистора R4 в положение наибольшего сопротивления. На вход ФНЧ подают сигнал напряжением 1 В и частотой и резистором R4 устанавливают на выходе напряжение 1.2 В. При входном сигнале того же уровня, но частотой (случай I) или (случай II), увеличивая сопротивление резистора R7 устанавливают напряжение на выходе 1,4 В. Плавно изменяют частоту входного сигнала относительно (или ), определяют частоту, на которой выходной сигнал максимален, и резистором R7 доводят выходное напряжение на этой частоте до 1,4 В.

Вновь устанавливают частоту входного сигнала и резистором R4 доводят выходное напряжение до 1.4 В. Увеличивая частоту, наблюдают за изменением выходного напряжения. На частоте сигнал должен уменьшаться до 0.8... 1 В, а на частоте, близкой к (), достигать максимума. Если максимум будет на частоте, большей (), параллельно конденсатору С7 надо подпаять еще один емкостью 4...7 % от С7, а если меньшей — емкость С7 уменьшить на 4...7 %.

На сколько процентов придется изменить емкость конденсатора С7, зависит от того, как точно выполнен расчет конденсаторов С6 и С7 и насколько точно они соответствуют расчету. Подбирать конденсатор С7 надо до тех пор. пока не будет выполнено условие: на частоте выходной сигнал должен быть равен на частоте — больше и на частоте близкой к () — Сопротивление резистора R7 измеряют после настройки фильтра. На частоте выходное напряжение должно быть не более 3,6 мВ, а на — 3.6...4 мВ. если в фильтре использованы резисторы =3,6...8,2 кОм и .

При Ra>8.2 кОм сигнал на этих значениях частоты тем больше, чем больше Ra. При Ra=70 кОм уровень выходного сигнала на частоте увеличивается до 0,9... 1 В. на и до 7...8 мВ. Чтобы обеспечить ослабление входного сигнала до -46 дБ и более при 70 кОм >Ra>8,2 кОм. необходимо к входу фильтра подключить подстроечный резистор R13 сопротивлением ( угловая частота среза). Для фильтра варианта 4 После подключения подстроечного резистора сопротивлением 6.8... 10 кОм его движок устанавливают на наибольшее сопротивление, подают на вход сигнал амплитудой 1 В и частотой и, уменьшая сопротивление резистора R13, добиваются выходного напряжения При этом на частоте, близкой оно будет меньше .

Чтобы компенсировать уменьшение выходного сигнала, увеличивают добротность RC-звена второго порядка включением конденсатора С7 меньшей емкости. В рассматриваемом фильтре после его настройки новые значения емкости конденсатора С7=355 пФ (уменьшено на 6,6 %) и сопротивления резистора R7=4.6 кОм при R13-5.6 кОм, а ослабление на частоте равно 48 дБ относительно уровня . Подбирать сопротивление резистора R13 и конденсатор С7 надо до выполнения условий: на частоте выходной сигнал должен быть равен на — не менее этого значения, а максимум сигнала на частоте, близкой к . По окончании работы подстроечные резисторы надо заменить постоянными, проверить настройку фильтра и снять АЧХ.

Из рассмотрения методики налаживания фильтра, в котором следует, что надо выбирать сопротивление резисторов Ra=3.6...8.2 кОм, так как в этом случае можно обеспечить ослабление входного сигнала на удвоенной частоте среза не менее чем на 46 дБ относительно уровня на частоте без дополнительного резистора R13.

На основе описанного здесь ФНЧ (при ) и ФВЧ из [4] можно создать широкополосный полосовой фильтр, эффективно подавляющий сигналы и помехи за пределами выбранной частотной полосы. Эта комбинация пригодна также для построения узкополосных третьок-тавных фильтров (для анализаторов и шу-момеров). Такие широкополосные и узкополосные фильтры, собранные на двух ОУ. устойчивы в работе, просты в настройке, при этом выход ФНЧ подключают непосредственно к входу ФВЧ.

Сравнение предлагаемого ФНЧ с традиционным позволяет подчеркнуть его основное преимущество — способность обеспечить большое ослабление сигнала при минимальном числе деталей и только одном ОУ.

Фильтр при пригоден для использования в электроакустике, усилителях 34, в приемниках прямого усиления. Его можно включать на выходе устройств, собранных на ОУ или на транзисторах, без согласования по выходному сопротивлению. В фильтрах допустимо использовать любые ОУ с входным сопротивлением не менее 0,2 МОм.

ЛИТЕРАТУРА
1. Терещук Р. М., Домбругов Р. М.. Босый Н. Д. Справочник радиолюбителя, с. 164.165. — Киев: Издательство академии наук УССР. 1962.
2. Карев В., Терехов С. Операционные усилители в активных RC-фильтрах. — Радио, 1977. ╧ 8. С 41 — 44.
3. Вихров П. Активный RC-ФНЧ. — Радио. 1997. Ns 12. с. 43 — 45.
4. Вихров П. Активный RC-фильтр верхних частот. — Радио. 1991. Ns 11. с. 35 — 38.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 8 номер 2000 год







Ваш комментарий к статье
Журнал Радио 8 номер 2000 год. РАДИОЛЮБИТЕЛЮ-КОНСТРУКТОРУ :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>