undefined

Схема ФНЧ частот на основе Г-образного RC полу-звена приведена на рис. 5.1. Напряжение на выходе такого фильтра неизменно от самых низких частот до частоты среза /ср = 1/(2-uRICJ). При дальнейшем увеличении частоты выходное напряжение уменьшается пропорционально1//, т. е. с крутизной около 6 дБ на октаву. Как отмечалось ранее, параметры пассивных RC фильтров весьма критичны к сопротивлению нагрузки RH и источника сигнала Rr. Расчетные характеристики фильтров достигаются при сопротивлении нагрузки RH, стремящемся к бесконечности и сопротивлении источника сигнала Rr, стремящемся к нулю. Точный расчет фильтров с учетом конечных значений RH, Rr довольно громоздок, но для приближенных расчетов частоты среза можно воспользоваться и приведенной ранее форму-

undefined

лой. Достаточно, чтобы выполнялись соотношения: RH = (10...20Ш, Rr = (0,05...0,1 )R1.

Если в схеме (рис. 5.1 а) поменять местами резистор и конденсатор, то получается RC ФВЧ (рис. 5.1 б). В отличии от ФНЧ, ФВЧ пропускает сигнал частотой превышающей частоту среза fc~, ниже этой частоты АЧХ имеет спад с наклоном 6 дБ на октаву. Соединяя кас-кодно ФВЧ и ФНЧ, можно построить полосовой фильтр, практически схема которого показана на рис. 5.2. Фильтр нижних частот (его включают кнопкой SB1) с частотой среза около 7 кГц состоит из резистора RI и конденсатора CJ. Для уменьшения влияния входного сопротивления последующих каскадов на параметры фильтра используется эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, входное сопротивление которого с учетом базового делителя (R2/R3) образует нагрузку фильтра. Фильтр верхних частот с частотой среза около 100 Гц образован конденсатором С2 и входным сопротивлением каскада на транзисторе VT1. Его включают кнопкой SB2. Конденсаторы СЗ, С4 используются для развязки по постоянному току каскада на транзисторе VT1.

Поскольку сами фильтры состоят из пассивных цепей, то такие параметры, как максимальное входное напряжение, коэффициент гармоник, перегрузочная способность и др., полностью определяются последующими каскадами (в данном случае эмиттерным повторителем).

Фильтр собран на унифицированной монтажной плате. В нем использованы резисторы MJIT-0,125, конденсаторы КМ-5, К53-1. Желательно, чтобы точность номиналов элементов, входящих непосредственно в фильтры (Rl, Cl, С2), было не хуже 2 %. Вместо транзистора КТ3102В можно использовать также транзисторы КТ315, КТ342, КТ203. В качестве переключателей SBJ, SB2 подойдут любые на два положения, например, П2К.

Для проверки работы узла необходим стабилизированный источник питания, обеспечивающий при напряжении +15 В ток не менее 5 мА. При правильном монтаже и исправных элементах фильтр работает без настройки.

Для получения точного значения частот среза ФНЧ резистор R1 временно заменяют переменным резистором, параллельно С1 подключают осциллограф или вольтметр переменного тока. На вход фильтра с генератора звуковых частот подают сигнал частотой равной /.р. Подстраивая переменный резистор, добиваются, чтобы напряжение на С1 стало равным 0,7 UBX. После этого переменный резистор заменяют на соответствующий постоянный. Настройка ФВЧ производится аналогично подбором конденсатора С2. Напряжение контролируют на выходе фильтра.

Основные технические характеристики
Входное напряжение

номинальное .....................0,2 В

максимальное.....................4,0 В

Выходное напряжение

номинальное .....................0,16В

максимальное.....................3,2 В

Коэффициент передачи в полосе пропускания.........0,8

Перегрузочная способность, не менее ............26 дБ

Частота среза....................0,1 и 7 кГц

Крутизна спада ...............АЧХ6 дБ на октаву

Коэффициент гармоник, не более.............0,08 %

Отношение сигнал/шум (невзвешенное)...........70 дБ

Напряжение питания ...........................±15 В

Ток потребления .....................3 мА