|
загрузка...
Радиолюбитель | Предварительный стереоусилитель
Разделительные фильтры
Основное назначение разделительных фильтров - разбить частотный диапазон сигналов на отдельные полосы, при этом сумма сигналов на выходе всех полос (по напряжению) должна оставаться равной входному сигналу. Из известных типов разделительных фильтров наибольшее распространение получили фильтры Баттер-ворта.
 .
Рис. 8. АЧХ фильтров нижних и верхних частот
Рис. 9. Схема фильтра нижних частот
В согласованных фильтрах на f 0 АЧХ опускается на 3 дБ. Выбор частот сопряжения определяется только АЧХ динамических головок акустической системы. При выборе наклона необходимо учитывать, что малый наклон накладывает менее жесткие требования к номиналам элементов фильтров, однако равномерная АЧХ динамической головки должна быть более широкой. Так, для фильтра первого порядка (наклон 6 дБ/окт) допустимый разброс номиналов ± 5 % , а равномерная АЧХ динамической головки должна перекрывать частотный диапазон фильтра за частоту сопряжения на две октавы. Для фильтра третьего порядка (наклон 18 дБ/окт) допустимый разброс номиналов 1... 2%, а отклонение от этого требования приводит к искажению суммарной АЧХ усилителя более чем на ±3 дБ. Практика проектирования подобных систем показала, что наиболее целесообразно применить фильтры третьего порядка.
На рис. 9, 10 приведены принципиальные электрические схемы фильтров нижних и верхних частот соответственно, реализующих характеристику Баттерворта третьего порядка.
Исходные расчетные соотношения [3]
Рис. 10. Схема фильтра верхних частот
Пример. Спроектировать разделительные фильтры на частоту сопряжения 800 Гц.
Фильтр нижних частот:
Выбираем R1 = 11 кОм, тогда входное сопротивление будет равняться 22 кОм.
Определяем сопротивление резистора R4: R 4 = 2R1 = 22 кОм.
Определяем емкость конденсатора С1:
Фильтр верхних частот:
4. Определяем сопротивление резистора R3:
Подобрать номиналы элементов R или С, которые бы соответствовали расчетным, как правило, не представляется возможным. Поэтому на практике предварительно индивидуально измеряют несколько номиналов, а потом с помощью параллельного или последовательного соединения добиваются совпадения практических и теоретических номиналов с указанной выше точностью.
|
