Журнал РАДИОЛОЦМАН, апрель 2017
Doug Glenn
EDN
Широко известный активный фильтр Салена-Ки является одним из основных элементов аналоговой схемотехники. В этой статье показано, как, добавив несколько пассивных компонентов, можно увеличить скорость спада характеристики. Типичная реализация в варианте трехполюсного фильтра нижних частот показана на Рисунке 1а. В процессе работы вы подбираете соотношение емкостей конденсаторов C1 и C2, чтобы получить максимальный отклик для двух полюсов, находящихся внутри петли обратной связи. Этот отклик компенсирует начальный спад в третьем полюсе, образованном входной секцией R3, C3. На Рисунке 1б входная секция R3, C3 заменена двойным Т-образный режекторным фильтром.
|
||||||
| Рисунок 1. | Добавление двойной Т-образной цепи (б) существенно увеличивает крутизну спада частотной характеристики схемы (а). |
|||||
Частота режекции
приблизительно равна удвоенной требуемой частоте среза.
 |
||
| Рисунок 2. | Фильтр с увеличенной скоростью спада приобретает квазиэллиптический характер. |
|
Выберите величину R4, равной примерно от одной трети до одной четверти сопротивления R1, а затем скорректируйте R4 так, чтобы иметь возможность использовать конденсаторы из стандартного ряда емкостей. Зависимость на Рисунке 2 показывает, что скорость спада передаточной функции увеличилась, а сама функция приобрела квазиэллиптический характер. В макете схемы, изображенной на Рисунке 1б, использовались компоненты с 5-процентным допуском. Результаты измерений показали хорошее совпадение с результатами SPICE-моделирования. Чтобы воспользоваться преимуществами быстрого спада, просто смасштабируйте частоту среза и импеданс в соответствии с требованиями вашего приложения. Точно так же работает версия-двойник этой схемы, трансформированной в фильтр верхних частот.
