Приложение 3
Активные избирательные фильтры
Двойные Т-образные избирательные фильтры применяются для пропускания или усиления желаемой частоты или некоторого диапазона частот. Фильтры, которые согласованы с каналами передачи данных только по полосе пропускания, являются квазиоптимальными. Для радиоимпульса длительностью оптимальная полоса фильтра с прямоугольной частотной характеристикой . Например, для скорости модуляции В = 100 Бод, длительность посылки составит Т = 10 мс, а полоса фильтра Гц. Зная характеристическую частоту модулятора, находим добротность полосового фильтра демодулятора. Допустим, что верхняя характеристическая частота Гц, тогда добротность полосового фильтра определяется как
.
Практическая схема двойного Т-образного полосового фильтра показана на рис. П.3.1. Двойной Т-образный мост включен в цепь обратной связи ОУ. Напряжение на выходе дифференцирующего моста опережает по фазе входное, а на выходе интегрирующего моста - отстает. На частоте квазирезонанса напряжения на выходе мостов оказываются равными по величине, но противоположными по фазе.
.
При этом результирующее напряжение на выходе 2Т-моста оказывается равным нулю.
На частоте квазирезонанса усилитель имеет наибольшее усиление
.
Рис. П.3.1
Эквивалентная добротность
.
При расчете элементов схемы на конкретную частоту необходимо задаться величиной сопротивления и определить значения емкости конденсатора С. Значения сопротивлений резисторов и определяются исходя из требуемой эквивалентной добротности каскада.
Вариант схемы полосового фильтра и его частотная характеристика приведены на рис. П.3.2, П.3.3.
Вариант схемы демодулятора приведен на рис. П.3.4, осциллограмма на рис. П.3.5.
Рис. П.3.2
Рис. П.3.3
Рис. П.3.4
Рис. П.3.5