Caracteristicile de frecvență funcție de transfer și a filtrelor active

Caracteristicile de frecvență funcție de transfer și a filtrelor active

1 informații teoretice Scurt

În cazul în cascadă filtru de conectare funcția de transfer de ansamblu a filtrelor sunt sub forma unui produs al factorilor W1, W2, ... wm, fiecare dintre care este pus în aplicare N1 etapă separată. N2, ... Nm. O astfel de metodă de construcție a filtrelor a fost utilizat în prezent cea mai larg. În cazul în care unități (etape) ale filtrului nu influențează reciproc, circuitul are funcția de transfer dorită. Pentru realizarea nu interactioneaza unitati pot folosi amperi op cu înaltă și joasă Rvyh Rin.

Filtru prima funcție de transfer de ordin este reprezentat ca:

unde C - un număr constant, și F (p) - polinomială zero sau primul grad.

Funcția de filtrare doilea transfer de comandă are forma:

unde B și C - sunt constante, și F (p) - un polinom de-a doua sau mai puțin.

Caracteristica de frecvență a LPF, prin intermediul coeficientului de transmisie - Amplitudine:

Caracteristicile de frecvență funcție de transfer și a filtrelor active
Caracteristicile de frecvență funcție de transfer și a filtrelor active
Caracteristicile de frecvență funcție de transfer și a filtrelor active

Pentru low-pass filtru de ordinul 2 cu tipurile cutoff frecvență ωc ale funcției de transfer polinomială este după cum urmează:

Constantele B și C reprezintă coeficienții numerici normalizat; constantă k - câștig.

Pentru filtrele de ordin superior, această expresie descrie funcția de transfer a unei unități tipic de ordinul 2 cu coeficienții B. C și k.

HPF - frecvență dispozitiv selectiv care trece semnalele de semnale de înaltă frecvență și suprimarea frecvențelor joase. Caracteristici HPF pot fi descrise folosind câștigul A (ω) sau alfa folosind atenuarea (ω) (pentru răspunsul normalizat de frecvență):

Est amplitudine - frecvență caracteristică a HPF prin coeficientul de transmisie este de forma:

Caracteristicile de frecvență funcție de transfer și a filtrelor active
Caracteristicile de frecvență funcție de transfer și a filtrelor active

Tipic funcția de transfer polinom de unitatea de filtrare highpass a 2-a funcției de transfer comandă se obține de la normalizată filtru trece-jos (având ωs este egal cu 1 rad / sec.):

folosind transformarea:

Rezultatul este:

B și C - coeficienți normalizate ale unității LPF de ordinul 2.

În mod similar, un filtru trece-jos, factorul de calitate determinat de relația:

de răspuns de frecvență filtru HP este determinată prin formula:

2 Circuit Filtru lowpass activ

Opțiunea №1. LPF bazat pe un amplificator operațional (AO) cu un control prin feedback multiloop (MOC) și câștig infinit