3.2. Реализация arc - фильтров на усилителях с отрицательной обратной связью

При d < 0,1 (Q > 10) чувствительность параметров активных фильтров на усилителях с ПОС к изменению внешних условий становится неприемлемо высокой. При этом резко возрастает различие номиналов элементов, входящих в состав этих звеньев, что неудобно с технологической точки зрения. Лучшие результаты получают при использовании фильтров, выполненных на ОУ, охваченных ООС. Эти цепи имеет меньшую чувствительность параметров, лучшую стабильность характеристик к изменению внешних условий при реализации добротностей 10 < Q < 50.

И

26

з всех фильтров на ОУ с ООС наименьшее число элементов имеют цепи с многопетлевой ООС. Их схемы приведены на рисунках 9-14 приложения 03, а расчетные соотношения в таблице 2 приложения 03.

Недостатком данного метода реализации активных фильтров является трудность реализации звеньев с высокой добротностью. Это обусловлено тем, что при уменьшении затухания d необходимо увеличивать отношения номиналов резисторов и конденсаторов. Из-за этого значительно возрастают емкости конденсаторов или нарушаются условия реализации.

Данный метод позволяет реализовать высокие добротности при небольшом различии сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов и обеспечивает в сравнении с другими методами реализации самую высокую стабильность характеристик фильтра. Недостаток метода - необходимость большого числа ОУ, что делает эти схемы неэкономичными. Поэтому этот метод [1] рекомендуется использовать в крайнем случае.

3.3. Реализация аrс - фильтров на усилителях, обладающих минимумом произведения усиление-чувствительность.

В [2] представлено более двадцати хорошо опробированных схем активных фильтров второго порядка, удовлетворяющих следующему набору требований:

1. минимальное число пассивных элементов;

б) минимальное число ОУ и как следствие минимальная потребляемая мощность;

в) минимальная чувствительность передаточных характеристик к изменению пассивных элементов;

г) минимальное произведение усиление – чувствительность (ПУЧ), что позволяет либо снизить потребность в высококачественных ОУ (например, широкая полоса пропускания, низкая потребляемая мощность, высокий коэффициент усиления с разомкнутой петлей обратной связи), либо использовать выбранный тип ОУ в наиболее широком диапазоне частот;

д) простые настройка и способы производства;

е) минимальный разброс номиналов элементов, в частности при использовании гибридно-интегральных (например, тонкопленочных) пассивных элементов.

В [2] схемы разбиты на 3 группы: низкодобротные (Q  2), среднедобротные (2 < Q  20), высокодобротные (Q > 20).

Сравнивая приведенные в [2] низкодобротные и среднедобротные схемы со схемами активных фильтров на усилителям с ПОС и ООС из [1] можно видеть, что они имеют много общего, поэтому при проектировании аналоговых фильтров наряду с рассмотренными подробно схемами из [1], также можно рекомендовать схемные решения, приведенные в [2]. В случае же высокодобротных фильтров (Q > 20) рекомендуется использовать схемы из [2], приведенный на рисунках 15-18 приложения 03, поскольку они обладают минимумом ПУЧ. Расчетные соотношения для этих схем приведены в таблице 3 приложения 03.