Как отмечалось выше, увеличение в R-фильтрах максимального уровня выходного напряжения связано с уменьшением коэффициента сдвига частоты полюса bz, что приведет к увеличению собственного шума схемы. Кроме этого, особенность схемотехнических решений ОУ в СВЧ диапазоне не позволяет использовать высокоомные резисторы в цепях местных и общей обратных связей, что существенно увеличивает потребляемый ток. Следует также отметить, что в этом же диапазоне частот подложка, занимаемая RC-цепью первого порядка, не превышает геометрическую площадь ОУ. Таким образом, и это можно показать достаточно строго, повышение многих показателей качества возможно путем использования в качестве частотозадающих цепей не только частотных свойств скорректированных ОУ, но и традиционных RC-цепей.
Предварительно отметим, что базовый вывод о невозможности построения ФВЧ и заграждающих фильтров в этом случае также сохраняется. Таким образом, для построения звеньев как полосового фильтра, так и фильтра нижних частот необходимо использовать один ОУ и RC-цепь первого порядка. Тогда для звена полосового типа:
(37)
а для ФНЧ
(38)
Принципиальные схемы таких звеньев приведены на рис. 4.
а) б)
Рис. 4. Принципиальные схемы звеньев второго порядка
с дополнительными частотозадающими цепями:
а) ФНЧ; б) ПФ
Анализ схем приводит к следующим результатам:
– для ФНЧ
, (39)
; (40)
– для звена ПФ
, (41)
. (42)
Таким образом, уровни динамических диапазонов звеньев определяются следующими соотношениями:
, (43)
. (44)
Поэтому
(45)
звеньев с дополнительными цепями в 
раз больше, чем в R-фильтрах.
В качестве примера реализации звена второго порядка с единственным конденсатором (RC/2-звенья) рассмотрим полосовой фильтр на базе ОУ с указанными в табл. 2 параметрами. На рис. 5 приведены результаты моделирования схемы для различной добротности. Как видно из соотношений (41), это достигается изменением постоянной времени RC-цепи (рис. 4б) в относительно широких пределах.
Для указанного набора параметров полоса звена – 
и Q выполнено моделирование схем во временной области (рис. 6, 7, 8) при подаче различных уровней гармонического сигнала в полосе пропускания. Анализ длительности переходных процессов показывает, что схема остается линейной при условии, что выходное ее напряжение не превышает граничное напряжение ОУ (табл. 2). Однако различия скорости нарастания выходного напряжения (
) ограничивают максимально достижимое выходное напряжение схем. Основные характеристики звена приведены в табл. 4. Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Радиовещательный приемник Появление новых специализированных микроэлектронных схем с большой степенью интеграции позволяет при снижении потребляемой мощности повышать качественные показатели радиоприемных устройств. В то же время наличие к настоящему времени в эксплуатац ...