Режекторный фильтр с ФАПЧ

Журнал РАДИОЛОЦМАН, июль 2012

Stephen Kamichik, Ile Bizard, Канада

EDN

Нередко у вас возникает необходимость подавить сигналы определенной частоты. Наиболее типичный пример – частота сети 50 или 60 Гц. Для этой цели можно использовать режекторный фильтр с ФАПЧ, изображенный на Рисунке 1. Центральный компонент схемы – декодер тональных сигналов LM567C (микросхема IC₁). Элементами C₁, R_1A и R_1B задается частота F, детектируемая микросхемой IC₁:

Рисунок 1.	Детектор тональных сигналов и аналоговый ключ блокируют сигналы с частотой, задаваемой внешними компонентами.

Если на вход микросхемы IC₁ (вывод 3) подать сигнал с частотой F, выходной транзистор откроется и на выводе 8 установится низкий уровень напряжения. В этом заключается основная функция, выполняемая микросхемой LM567C.

В состав LM567 входят синфазный и квадратурный детекторы, связанные с генератором, управляемым напряжением (ГУН). ГУН определяет центральную частоту декодера. Ширина полосы пропускания декодера (и полоса подавления устройства) в процентах от центральной частоты равна

где

V – среднеквадратичное значение входного напряжения в вольтах,
C₂ – емкость фильтра в микрофарадах.

Выход детектора тональных сигналов подключен к управляющему входу одного из каналов микросхемы IC₂ – счетверенного двунаправленного ключа CD4066. На входной вывод этого канала (1) подается входное напряжение. Сигнал детектора управляет ключом. Ключ закрыт или открыт, когда на выводе управления высокий или низкий логический уровень сигнала, соответственно. Если IC₁ детектирует сигнал подлежащей подавлению частоты, в нашем случае это 60 Гц, на выводе 8 появляется низкий уровень напряжения. В результате ключ открывается и блокирует прохождение на выход нежелательного сигнала (Рисунок 2).

Рисунок 2.	При использовании в схеме номиналов, показанных на Рисунке 1, частота подавления составляет приблизительно 60 Гц.