11.2 Сүзгілердің негізгі параметрлері

С үзгілер келесі параметрлермен сипатталады:

а) сүзгінің орындалу реті – оның плюстерінің саны. Бір полюс бір RC-тізбекке негізделген. Мысалы, екінші ретті төменгі жиіліктер сүзгісі – бұл екіполюсты сүзгі, көлбеу 40дБ/декада немесе 12дБ/октава.

Екінші реттегі үш тізбектей байланысқан сүзгілер бір сүзгі-алтыншы ретті сүзгіні құрайды.Өткел ауданындағы мінездеме көлбеу 36 дБ/октаваға тең;

б) ά сөну коэффициенті. Өткел ауданындағы АЖМ формасын анықтайды, яғни,өткізі жолағындағы және өткел ауданына жақын мінездеме шығару түрін және типін көрсетеді. Бір сұлба компоненттер мәнін таңдауға байланысты Баттерворт, Чебышев немесе Бессел сүзгісі болып табыла алады. Мысалы, 11.8 суретте

қисық 1 ‑  = 1,732 – Бессел сүзгісі;

қисық 2 ‑ = 1,414 – Баттерворт сүзгісі;

қисық 3 ‑ = 1,059 – Чебышев сүзгісі.

в) сапалық орта жиілігін және өткізу П_проп жолағының енін связывает 3дБ деңгейінде байланыстырады.

.

Сапалық ‑ сөну коэффициентіне кері пропорционал.

12 Дәріс 12. Генератор сигналдары және активті фильтр сұлбасы

Дәріс мазмұны:

– активті фильтрдің электрлік сұлбасы;

– генераторы сигналы, өздігінен қоздыру генераторының шарты;

– Көпір Винасындағы тербеліс синусоидасының RC-генераторы.

Дәріс мақсаты:

- активті фильтрдің электрлік сұлбасын меңгеру;

- генератор жұмысының ерекшелігін меңгеру.

12.1 Активті фильтрдің электрлік сұлбасы.

1 2.1.1 Саллен мен Кея фильтрінің – екінші ретті ЖЖФ жоғары жиілікті фильтр және ТЖФ төменгі жиілікті филтр.

Операциондық күшейткіштің сұлбасы ИНУН да қолданылады. Бұл сұлбалар әйгілі және қымбат емес, олар жеңіл қосылады. 12.1 – суретте ТЖФ – дің сұлбасы келтірілген. Мұнда – интегралдайтын тізбек.

12.2 – суретте ЖЖФ сұлбасы келтірілген.

Мұнда – дифференциалдаушы тізбек.

Екі RC-тізбегі бар, сондықтан, бұл екінші ретті фильтр.

тарату коэффициенті.

және - өшу және фильтр типін анықтайтын коэффициент.

П_проп жақын шеттегі мінездеме КБ арқылы орындалады, ол С₁ арқылы орындалады, ТЖФ – де, ал R₂ –ЖЖФ –де.

және өзгергенде К күшейту коэффициенті тұрақты болу керек.

б ) Паралельді КБ фильтр – (Q=10) төменгі сапалықта жолақты фильтр 12.3 – суретте көрсетілген.

ОК параллельді және арқылы жүзеге асырылады.

ТЖФ сипаттамасының бөлімі және , ал ЖЖФ – , .

– ұлғаюына қызмет етеді және өткізу жолағының күшейту коэффициентін белгілеуге мүмкіндік береді.

С онымен бірге жолақты сүзгіні тізбекте Т-тәрізді Вин көпірінің екі есе теріс кері байланысын қолдану арқылы құруға болады. (12.4 - сурет).

1

12.5 - суретте ОК ның АЖС (контурлы сызықпен) және Вин көпірінің

АЖС (үздік сызықпен) көрсетілген. Кері теріс байланыс орын алғандықтан ОК АЖМ-нен Вин көпірінің АЖС азайтқанда жолақтық сүзгі АЖС қалады;

в) режекторлы немесе шектеуші сүзгі. 12.6,а- суретте электрлік сұлба көрсетілген, ал 12.6,б суретте – шектеуші сүзгі АЖС-і. Вин көпірі сүзгі кірісінде тұр. ОК тек сүзгі өткізетін жиіліктерді ғана күшейтеді.

12.2 Генераторлар сигналы, генератордың қоздыру шарты

Электрлі тербелістер генераторлары қорек көзінің тұрақты кернеуінің энергиясын берілген формадағы және жиіліктегі айнымалы кернеуге өзгертеді.

Генераторлар сигналдары келесі формада бөлінеді:

1. гармоникалық және синусоидалы тербелістер;

2. релаксациалы тербеліс.

Кез - келген генератор – бұл күшейткіш, кері байланыс оң қамтылған.

12.7 - суретте генератор сұлбасының структуралық түрі келтірілген.

күшейту коэффициентті күшейткіш кері байланыс буынын жіберу коэффициентті оң кері байланыспен қамтылған.

Кері байланыс күшейткішінің күшейту коэффициенті .

Күшейткіштің өздігіенен қоздыру шарты . (12.1)

Сол сияқты, оң кері байланыс

(12.1) ашып қарайық. (12.2)

Екі бөлімнен тұрады:

а) ‑ амплитуда балансының шарты. (12.3)

Ол кері байланыс тізбегіндегі -рет әлсізденген сигнал күшейткішпен сонша рет (К) күшейтілуі тиіс дегенді білдіреді;

б) және ‑ фаза балансының шарты. (12.4)

Ол кері байланыс тізбегінің және күшейткіштің суммарлық фазалық бұрылуы 2 (0,1,..) бүтін мәніне тең болуы керек дегенді көрсетеді.

Егер фазалар балансының шарты бір ғана гармоника үшін орындалатын болса, онда синусоидалы тербелістер генерацияланады, егер жиіліктің кең спектрі үшін болса – релакционды тербелістер генерацияланады.

12.3 RC-генераторының синусоидалы тербелісі

ОK–тегі синусоидалы тербелістер RC-генераторларының артықшылықтары ол қарапайымдылық, арзандылық, салмағының аздығы, өлшемі табылады, ал кемшілігі – генерациялау жиілігі тұрақтылығының жоғары болмауы саналады.

(12.8 – сурет) Көпір Винасының генератор сұлбасын қарастырайық.

К ері байланыс буынының берілу

коэффициенті (көпір Винасы) мынаған тең квазирезонансты жиілік .

Егер и , онда , .

1 2.9 – суретте Көпір Винасының АЖМ және ФЖМ келтірілген, бұл жерде квазирезонансты жиілікте фазалық бұру нөлге, ал кері байланыс буынын жіберу коэффициенті 1/3 –ге тең екенін көреміз.

Бұл сұлбада (12.8 – суретте) кедергі R амплитуда балансын орындау үшін қажетті теріс кері байланыс тереңдігін құру үшін қосылған. VD₁ және VD₂ қарама-қарсы параллельді диодтар шығыс сигнал амплитудасын сақтау үшін қосылған. Өте жоғары кезінде диодтар тура өткізу жағдайына ауыспалы түрде кіреді және сигналдың күшейту коэффициентін азайта отырып теріс кері байланыс сигналының амплитудасын ұлғайтады.