СХЕМИ АКТИВНИХ ФІЛЬТРІВ

Існують дуже хитромудрі конструкції активних фільтрів, кожний з яких використовується для того, щоб як характеристику фільтру одержати потрібну функцію, як, наприклад, функції Баттерворта, Чебишева і т.д. Можна запитати: навіщо взагалі потрібно більше однієї схеми активного фільтру? Причиною цього є те, що кожна схемна реалізація є якнайкращою в сенсі тих або інших бажаних властивостей, і тому «абсолютно кращої» схеми активного фільтру не існує.

Деякі властивості, бажані для схеми фільтру, такі:

а) мале число елементів, як активних, так і пасивних; б) легкість регулювання; в) малий вплив розкиду параметрів елементів, особливо значень місткостей конденсаторів; г) відсутність жорстких вимог до вживаного операційного підсилювача, особливо вимог до швидкості наростання, ширині смуги пропускання до повного вихідного опору; д) можливість створення високо якісних фільтрів; е) чутливість характеристик фільтр.) по відношенню до параметрів елементів і коефіцієнту посилення ОУ (зокрема, до твору коефіцієнта посилення на ширину смуги пропускання) або частоті зрізу f_з. Остання властивість - одне з найбільш важливих з багатьох причин. Фільтри, що вимагають дотримання високої точності значень параметрів елементів, важко настроювати, і у міру старіння елементів настройка втрачається; додатковою неприємністю є вимога використовувати елементи з малим допуском значень параметрів. Схема КДН (керуєме джерело напруги) зобов'язана своєю популярністю в основному своїй простоті і малому числу деталей, але ця схема страждає деяким недоліком - високою чутливістю до змін значень параметрів елементів. Для порівняння: недавно виниклий інтерес до складніших гіратороподібним схем викликаний їх нечутливістю до малих змін параметрів їх елементів.

У цьому розділі ми представимо читачу декілька схем фільтрів нижніх частот, фільтрів верхніх частот і смугових фільтрів. Ми почнемо з популярної схеми КДН, або керованого джерела, потім розглянемо фільтри із змінною структурою, що випускаються у вигляді інтегральних схем різними фірмами-виготівниками, і нарешті згадаємо про подвійні Г-подібні фільтри з високим виборчим придушенням («фільтр-пробка») і про деякі цікаві нові напрями у області застосування гіраторів.