АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ
LOW-PASS ACTIVE FILTER

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для селекции сигналов.
Известно частотно-селективное устройство, содержащее входную и выходную потенциальные клеммы, общую шину, дифференциальный усилитель, имеющий два входа и два выхода, первый и второй двухполюсники, соединенные первыми выводами с потенциальной входной клеммой, а вторыми - с соответствующим входом дифференциального усилителя, третий и четвертый двухполюсники, соединенные первым выводом с потенциальной входной клеммой, а вторыми - с соответствующим выходом дифференциального усилителя, при этом первый, второй и третий двухполюсники выполнены в виде пьезоэлектрических резонаторов, а четвертый двухполюсник выполнен в виде резистора. Известное частотно-селективное устройство является активным пьезоэлектрическим полосовым фильтром с режекцией части спектра в полосе пропускания [1]. Это устройство может быть принято в качестве прототипа.
Задача изобретения - расширение арсенала технических средств в области активных фильтров.
Технический результат - получение схемы активного фильтра нижних частот с большой крутизной характеристики затухания в переходной области.
Технический результат достигается тем, что у активного фильтра нижних частот, содержащего общую шину, входную и выходную потенциальные клеммы, а также дифференциальный усилитель, подключенные к его входам первыми выводами первый и второй двухполюсник, вторые выводы которых соединены с потенциальной входной клеммой, а к его выходам первыми выводами третий и четвертый двухполюсники, вторые выводы которых соединены с потенциальной выходной клеммой, согласно изобретению первый двухполюсник выполнен в виде соединенных последовательно катушки индуктивности, конденсатора и двухполюсника, содержащего соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, второй двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности и два двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, третий двухполюсник выполнен в виде соединенных последовательно трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, четвертый двухполюсник содержит соединенные параллельно два двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные последовательно катушку индуктивности и конденсатор,
Сущность изобретения состоит в том, что у активного фильтра нижних частот первый двухполюсник выполнен в виде соединенных последовательно катушки индуктивности, конденсатора и двухполюсника, содержащего соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, второй двухполюсник содержит соединенные последовательно катушку индуктивности и два двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, третий двухполюсник выполнен в виде соединенных последовательно трех двухполюсников, каждый из которых содержит соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, четвертый двухполюсник содержит соединенные параллельно два двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные последовательно катушку индуктивности и конденсатор,
На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого частотно-селективного устройства, на фиг. 2 приведена эквивалентная дифференциально-мостовая схема входного звена заграждающего фильтра, на фиг. 3 приведена эквивалентная дифференциально-мостовая схема выходного звена фильтра нижних частот.
Предлагаемое частотно-селективное устройство содержит общую шину 1, входную потенциальную клемму 2, дифференциальный усилитель 3 и выходную потенциальную клемму 4.
К входной клемме 2 подключены первые выводы катушки индуктивности 5 и 6. Второй вывод катушки индуктивности 5 соединен с первыми выводом конденсатора 7, у которого второй вывод соединен с первыми выводами катушки индуктивности 8 и конденсатора 9.
Вторые выводы катушки индуктивности 8 и конденсатора 9 соединены с первым входом 10 дифференциального усилителя 3. Второй вывод катушки индуктивности 6 соединен с первыми выводами катушки индуктивности 11 и конденсатора 12, у которых вторые выводы соединены с первыми выводами катушки индуктивности 13 и конденсатора 14. Вторые выводы катушек индуктивности 13 и 14 соединены со вторым входом 15 дифференциального усилителя 3.
К первому выходу 16 дифференциального усилителя 3 подключены первые выводы катушки индуктивности 17 и конденсатора 18, у которых вторые выводы соединены с первыми выводами катушки индуктивности 19 и конденсатора 20. Вторые выводы катушки индуктивности 19 и конденсатора 20 соединены с первыми выводами катушки индуктивности 21 и конденсатора 22, вторые выводы которых соединены с потенциальной выходной клеммой 4. Ко второму выходу 23 дифференциального усилителя 3 подключены первые выводы конденсаторов 24 и 25. Второй вывод конденсатора 24 соединен с первым выводом катушки индуктивности 26, второй вывод конденсатора 25 соединен с первым выводом катушки индуктивности 27. Вторые выводы катушек индуктивности 26 и 27 соединены с потенциальной выходной клеммой 4. Схемные элементы 5-15 совместно с входной частью дифференциального усилителя 3 образуют схему входного звена заграждающего фильтра, схема которого эквивалентна дифференциально-мостовой схеме (см. фиг. 2), содержащей в одном плече соединенные последовательно три двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, а в другом плече соединенные параллельно два двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные последовательно катушку индуктивности и конденсатор.
Схема имеет четвертый класс по затуханию.
Схемные элементы 17-27 совместно с выходной частью дифференциального усилителя 3 образуют схему выходного звена заграждающего фильтра, схема которого эквивалентна дифференциально-мостовой схеме (см. фиг. 3), содержащей в одном плече соединенные последовательно три двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные параллельно катушку индуктивности и конденсатор, а в другом плече соединенные параллельно два двухполюсника, каждый из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и катушку индуктивности.
Схема имеет четвертый класс по затуханию.
Таким образом, в целом частотно-селективное устройство представляет активный фильтр нижних частот с режекцией части спектра. Оба звена имеют большую крутизну характеристики затухания в переходной области.
Источники информации
1. Патент СССР №792536, МПК H03H 7/12, опубл. 30.12.80, Бюл. №48.