Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
А- АА АБ АВ АГ АД АЕ АЖ АЗ АИ АЙ АК АЛ АМ АН АП АР АС АТ АУ АЦ

Активный фильтр

 
Активный фильтр обратной ( прямой) последовательности в соответствии с (3.37) должен состоять из двух фазоповоротных элементов напряжений Uat), Ubc и сумматора, реализуемых на одном ОУ.
Активные фильтры реализуются на основе усилителей ( обычно ОУ) и пассивных ЛС-фильтров. Чем ниже рабочие частоты, тем ярче проявляются преимущества активных фильтров; даже при частотах сигналов в доли Гц они позволяют создавать устройства приемлемых габаритов.
Активный фильтр представляет собой устройство, основной частью которого является операционный усилитель, преобразующий сопротивление подключенной к нему RC-цеш так, что все устройство ведет себя как индуктивность.
Схемы активных фильтров напряжения ( а и тока ( б нулевой последовательности. Активный фильтр обратной ( прямой) последовательности в соответствии с (3.37) должен состоять из двух фазоповоротных элементов напряжений Uab, Ubc и сумматора, реализуемых на одном ОУ.
Активный фильтр для вирусов и спама. В отличие от привычного пассивного фильтра, обычно поставляемого в составе почтового пакета компьютера, активный фильтр не осуществляет простого отбрасывания подозрительных писем по заранее запомненным критериям. Активный фильтр предполагает проведение встречных, предупредительных действий, направленных на выяснение истинного характера полученного письма при отсутствии у пользователя соответствующей априорной информации. Предложенная нами ранее активная фильтрация [ Стефанюк, 2000д ] уже доказала свою работоспособность защиты компьютера от поступления вирусов. Такая фильтрация опиралась на проведение достаточно простых действий со стороны пользователя, хотя теоретически эти действия могли бы осуществляться и программой почтового сервера.
Активные фильтры проектируются с двойным запасом по полосе синхронизации по сравнению с возможной нестабильностью собственной их частоты. Поэтому при нормальной работе оборудования опасности выхода из синхронизма нет, как и показывает опыт многолетней эксплуатации аппаратуры КРР.
Активные фильтры в настоящее время выполняются в основном на транзисторах.
Активные фильтры построены по типу ламповых или транзисторных стабилизаторов напряжения, реагирующих на быстрое изменение входного напряжения. С-фильтрам, но обладают рядом преимуществ перед последними. В схемах активных фильтров роль дросселей ( или сопротивлений) выполняет ламповый пентод или транзистор.
Варианты применения ИМС К284УЕ1. Активный фильтр при указанных на рис. 3.10, д параметрах резисторов и конденсаторов имеет частоту среза 180 Гц и затухание 26 дБ / окт.
Принципиальная электрическая схема блока РКВ-010 ( Л5 радиоприемника Ленинград. Активные фильтры подавляют поднесущую частоту и ее гармоники.
Электрическая принципиальная схема магнитофона-иристанки Электроника.
Активный фильтр выполнен на транзисторе VI по схеме эмиттерного повторителя с RC-фильтром низких частот на входе. Линейный усилитель собран на транзисторе V2 по схеме СЭ с регулировкой выходного уровня резистором ЯП. Усилитель напряжения с детектором собран на транзисторе VII по схеме ОЭ.
Активные фильтры по сравнению с пассивными обладают определенными преимуществами. Так, в них используются только резисторы и конденсаторы ( С-це-пи), т.е. элементы, параметры которых ближе к идеальным по сравнению с параметрами реальных катушек индуктивности. Они могут усиливать сигналы в полосе пропускания, тогда как пассивные фильтры вносят только потери. Применение в активных фильтрах ОУ обеспечивает хорошую развязку входных и выходных цепей, что позволяет делать активные фильтры многокаскадными и тем самым улучшать их основные показатели. Активные фильтры сравнительно легко перестраиваются.
Активные фильтры можно разделить на группы по различным признакам: назначению, полосе пропускаемых частот, типу усилительных элементов, виду обратных связей и др. По полосе пропускаемых частот фильтры делятся на четыре основные группы: нижних частот, верхних частот, полосовые и заграждающие. Фильтры нижних частот пропускают сигналы от постоянного напряжения до некоторой предельной частоты, называемой частотой среза фильтра.
Фильтры второго порядка. а - низких частот. б - высоких частот. в - полосовой. Простейшие активные фильтры имеют малую крутизну спада ЛАЧХ, что свидетельствует о плохих избирательских свойствах. Для улучшения избирательности нужно повышать порядок передаточных функций за счет введения дополнительных RC-целей или последовательного включения идентичных активных фильтров. На практике наиболее часто используют ОУ с цепями ОС, работа которых описывается уравнениями второго порядка. При необходимости повысить избирательность системы отдельные фильтры второго порядка включают последовательно.
Активные фильтры низких частот для цепей питания рассчитаны на токи до 100 А. В качестве примера приведем параметры одного из фильтров. Рассчитанный на напряжение 24В, ЗОА постоянного тока, он обеспечивает затухание 40 дБ на частоте 1 Гц и 60 дБ на частоте 20 Гц; его объем равен 0 001 объема соответствующего пассивного LC-фильтра.
Схемы примене. Активный фильтр звуковых частот ( рис. 125, в) на базе ОУ с обратной связью 000 успешно используется для изменения коэффициента передачи составляющих сигнала с разными частотами.
Активные фильтры нижних и верхних частот используют по два ДС-звена, и поэтому относятся к фильтрам второго порядка. Для повышения затухания вне рабочей полосы частот используют последовательное соединение однотипных базовых узлов. Для построения полосовых фильтров используют последовательное соединение разнотипных базовых узлов.
Активным фильтрам посвящена гл. С-двухполюсников и четырехполюсников, а косвенный связан главным образом с реализацией активных фильтров второго порядка. Рассмотрены приемы реализации на одном и нескольких усилителях и исследованы преимущества и недостатки каждого метода. Показано, что этот класс схем наиболее пригоден для использования на высоких частотах.
Если активный фильтр для вирусов может быть с равным успехом использоваться и в том и другом случае, то алгоритм борьбы со спамом становится действительно эффективным, если он реализуется на уровне почтового сервера.
Чтобы активный фильтр был селективнее контура, полоса синхронизации его должна быть уже.
Полосопропускающий активный фильтр с многопетлевой ООС получается и с помощью двойного Т - образного моста и ОУ. На рис. 4.8 приведена принципиальная схема ( а) и АЧХ ( б) такого фильтра. В рассматриваемом здесь активном фильтре цепь Г - образного моста образует частотно-избирательную последовательную ООС по напряжению. Верхняя кривая на рис. 4.8, б представляет АЧХ ОУ без обратной связи.
Амплитудно-частотная характеристика избирательной цепи. Рассмотренные выше активные фильтры на эмиттерных повторителях обладают необходимыми для полевой измерительной аппаратуры техническими характеристиками.

Однако активный фильтр обратной последовательности на таких активных фазоповоротных элементах получается сложным.
Характеристики активных фильтров чувствительны к разбросам параметров резисторов и конденсаторов, что требует соответствующего их выбора.
Недостатком активного фильтра ( рис. 8.10, а) является чувствительность к перегрузкам. При коротком замыкании RH транзистор неизбежно выходит из строя.
Частотная характеристика корректирующего усилителя УКУ в режиме воспроизведения. Блок активных фильтров ( А2) предназначен для ступенчатого изменения частотной характеристики УКУ. При нажатии переключателя S3 сигнал подается в обход плавных регуляторов тембра.
Неинвертирующий усилитель напряжения, применяемый схемах активных фильтров.| Простейшие схемы активных фильтров. Схема активного фильтра представляет собой ОУ с частотно-зависимой RC-цепочкой положительной ( иногда отрицательной) обратной связи.
БИС активных фильтров, основным элементом которых является ОУ.
Включение простых и малогабаритных активных фильтров в схемы позволяет решать большой круг вопросов, связанных с амплитудно-частотными измерениями напряжения сигналов низкой частоты.
Активные фильтры. с однопетлевой отрицательной обратной связью ( а. с Т - образным JRC-мостом ( б. положительной обратной связью ( в. Под активным фильтром понимается устройство, состоящее из пассивных RLC - и усилительных ( активных) элементов, включенных таким образом, что образуется функциональный узел, охваченный частотно-зависимыми и частотно-независимыми положительными и отрицательными обратными связями. Известно много различных - способов реализации активных фильтров. Наибольшее применение нашли активные фильтры, выполняемые на основе операционных усилителей. Эти фильтры отличаются малой зависимостью частотных характеристик от изменения параметров усилительных элементов и сравнительно небольшим числом используемых элементов.
Под активными фильтрами обычно понимают электронные усилители, содержащие RC-цепи, включенные так, что у усилителя появляются избирательные свойства.
В активных фильтрах более высоких порядков ИНУН ( ОУ) охватывается частотно-избирательной ПОС. На рис. 4.5 приведены принципиальные схемы активных ФНЧ ( а) и ФВЧ ( б) второго порядка на ИНУН. Рассмотрим работу активного ФНЧ. При сигналах, частота которых находится в полосе пропускания фильтра, Ku0 ( Roe / R3) l и С / вьи имеет максимальное значение, поскольку сопротивления емкостей велики и они не оказывают влияния на работу ФНЧ. Однако сопротивление конденсатора С2 тоже уменьшается ( при увеличении /), следовательно, обнаруживается действие ПОС на этих частотах, что увеличивает Ки фильтра.
В активных фильтрах как и в / LC-фильтрах, частоту, соответствующую максимуму АЧХ, называют частотой квазирезонанса, оттеняя подобие процессов, проходящих в фильтрах обоих типов.
Однако если активный фильтр включают в цепь питания относительно большой мощности, то транзистор операционного усилителя должен пропускать довольно большой ток; что не всегда возможно. Для фильтрации помех в мощных цепях питания могут быть использованы устройства с частотно-зависимой обратной связью, в цепь которой установлен фильтр НЧ, рассчитанный на небольшую проходящую мощность. Через такое устройство проходят лишь колебаний частот, лежащих в полосе пропускания этого фильтра.

Ниже рассмотрим только активные фильтры на операционных усилителях, обеспечивающие необходимую унификацию вновь разрабатываемых схем защиты. Идеализированная характеристика модуля передаточной функции задается как функция частоты. При синтезе используются минимально-фазовые функции, что позволяет иметь однозначные соотношения между модулем и фазой.
Как выполняется активный фильтр напряжения нулевой последовательности.
Как выполняется активный фильтр напряжения обратной последовательности с передаточными функциями междуфазных напряжений первого порядка.
Амплитудно-частотные характеристики фильтров.| Частотная характеристика третьоктавного фильтра. Каскадное включение активных фильтров производят не по принципу согласования импедансов стыкуемых фильтров, а по принципу соединения низкоомного выхода предыдущего фильтра с высокоомным входом последующего.
При установке активного фильтра на сервере возникают дополнительные возможности, основанные на корреляции корреспонденции, поступающих для различных пользователей. Например, убедившись в неблагонадежности одного из источников можно запретить все поступления, приходящие на данный сервер, независимо от того, кому конкретно они адресованы.
Фильтрующая способность СГ при малом ( а и большом ( б синхросигналах. При проектировании активных фильтров нужно выбирать такую амплитуду синхросигнала, чтобы полоса синхронизации, по крайней мере, вдвое превышала полосу нестабильности собственной частоты генератора.
Основным элементом активных фильтров является операционный усилитель.
Частотная характера - [ IMAGE ] - 33. Частотная характеристика фильтра нижних частот стика полосового фильтра. К недостаткам активных фильтров следует отнести сложность их настройки, а также зависимость их характеристики от коэффициента усиления усилителя.
Сравнение сигнала с уставкой.| Сравнение сигнала с уставкой на нуль-органе с гистерезисом. При использовании активных фильтров необходимо учитывать ограниченный диапазон выходных напряжений и токов, определяемых типом примененного ОУ. В области высоких частот следует также учитывать частотную характеристику ОУ и допустимую скорость нарастания сигнала.
Каждый из активных фильтров кроме частотной селекции осуществляет усиление сигнала в 10 раз, благодаря чему отпадает необходимость в дополнительных усилительных каскадах.

В обоих активных фильтрах ( рис. 4.5) используются по две ЛС-цепи, поэтому спад АЧХ в них составляет порядка 40 дБ / дек. Участок спада в них формируется под действием ПОС, которая осуществляется через конденсатор С2 для ФНЧ и через резистор R2 для ФВЧ соответственно. При построении таких фильтров обычно задаются С - С2 и R1 R2, что позволяет легко рассчитать и реализовать устройство. Для этого случая частота среза активного фильтра определяется по (1.2), где вместо / о следует записать / я или / в. Однако при Ки, близком к 3, наблюдается появление неравномер-ностей в полосе пропускания АЧХ. Если необходимо получить К 3, то сопротивления резисторов нельзя брать равными друг другу.
Сравнение характеристик некоторых обычно применяемых 6-полюсных фильтров нижних частот. Характеристики одних и тех же фильтров изображены и в логарифмическом ( вверху, и в линейном ( внизу масштабе, i-фильтр Бесселя. 2-фильтр Бат-терворта. 3 - фильтр Чебышева ( пульсации 0 5 дБ.| Влияние изменений параметров элементов на характеритику активного фильтра. Кроме того, активные фильтры, построенные из элементов, номиналы которых имеют некоторый допуск, будут обладать характеристикой, отличающейся от расчетной, а это значит, что в действительности на характеристике фильтра Баттерворта всегда будет иметь место некоторая неравномерность в полосе пропускания. На рис. 5.12 проиллюстрировано влияние наиболее нежелательных отклонений значений емкости конденсатора и сопротивления резистора на характеристику фильтра.
Сравнение характеристик некоторых обычно применяемых 6-по-люсных фильтров нижних частот. Кроме того, активные фильтры, построенные из элементов, параметры которых выдержаны с некоторым допуском, будут иметь характеристику, отклоняющуюся от расчетной, а это значит, что в действительности на характеристике фильтра Баттерворта всегда будет иметь место некоторая неравномерность в полосе пропускания. На рис. 4.12 проиллюстрировано влияние наиболее нежелательных отклонений значения емкости конденсатора и сопротивления резистора на характеристику фильтра.
Иными словами, активный фильтр требует только 12 % напряжения, нужного резонансному усилителю для создания той же мощности несущего тока.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11