Фильтр низких частот

Избирательные усилители

Избирательными называются усилители позволяющие усиливать электрические сигналы только в некоторой полосе частот. Такие усилители исполняют роль фильтров, они должны обеспечить требуемое усиление в заданной полосе частот и достаточно крутой спад усиления в не этой полосы. Их можно подразделить: на фильтры низких частот, на фильтры высоких частот, на полосовые фильтры, на узкополосные фильтры, на режекторные фильтры.

Фильтры строятся на основе усилителей с частотнозависимыми цепями обратной связи. Такие фильтры называют активными. В качестве частотнозависимых элементов используется конденсаторы, т.к. катушки индуктивности на низких частотах имеют большие габариты.

Фильтр низких частот (рисунок 8.5) должен обеспечить наибольшее усиление в области низких и достаточно крутой спад, начиная с некоторой частоты .

Рисунок 8.5 - Фильтр низких частот

Для получения искомой частотной характеристики, резистор шунтируют конденсатором , модуль полного сопротивления такого соединения элементов уменьшается с ростом частоты, что и способствует уменьшению коэффициента усиления с обратной связью. Зависимость коэффициента усиления от частоты просто получить из следующих выражений:

, (8.18)

, (8.19)

где - постоянная времени в области высоких частот, которая определяет верхнюю частоту среза .

Амплитудно-частотная характеристика, уравнение которой мы получили, приведена на рисунке 8.6.

Рисунок 8.6 - Амплитудно-частотная характеристика фильтра низких частот

Из определения понятия верхней частоты среза следует

, , (8.20)

что показывает возможность задания любой частоты среза в пределах полосы пропускания усилителя.

Дата добавления: 2014-01-14