Активный фильтр

Активный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР, содержа последовательно со.единенные первы смеситель, первый полосовой фильт второй смеситель, второй полосовой фильтр, третий смеситель и третий полосовой фильтр, а также четвертый смеситель и первьй и второй перестраиваемые генераторы, выходы которых подключены к входам четвертого смесителя , при этом выход второго перестраиваемого генератора соединен также с гетеродинным входом второго смесителя , отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений и упрощения активного фильтра , выход первого перестраиваемого .генератора подключен к гетеродинному входу первого смесителя, а выход четвертого смесителя соединен с гетеродинным входом третьего смесителя. 8

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1095355

ЗСЮ Н 03 H 11 ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3352154/18-09

:(22) 20. 10. 81 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) M.Ã. Шнайдерман и Л.И. Муратов (53) 621.372.543.2(088.8) (56) 1. Патент СССР И 71339, кл. Н 04 В 1/26, 1941.

2. Патент Великобритании

9 1153365, кл. Н 03 0 7/00, 1969 (прототип). (54) (57) АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР, содержащий последовательно соединенные первый смеситель, первый полосовой фильтр, второй смеситель, второй полосовой фильтр, третий смеситель и третий полосовой фильтр, а также четвертый смеситель и первый и второй перестраиваемые генераторы, выходы которых подключены к входам четвертого смесителя, при этом выход второго перестраиваемого генератора соединен также с гетеродинным входом второго смесителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений и упрощения активного фильтра, выход первого перестраиваемого ,генератора подключен к гетеродинному входу первого смесителя, а выход четвертого смесителя соединен с гетеродинным входом третьего смесителя.

1095355

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для фильтрации сигналов в широком диапазоне частот.

Известен активный фильтр, содер- 5 жащий последовательно соединенные первый смеситель, первый полосовой фильтр, второй смеситель и второй полбсовой фильтр, а также перестраиваемый генератор, выход которого сое- 10 динен с гетеродинными входами первого и второго смесителей Г17, Однако в данном активном фильтре отсутствует возможность независимой перестройки частоты и полосы пропускания.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является активный фильтр, содержащий последовательно соединенные первый смеситель, первый полосовой фильтр, второй смеситель, второй полосовой фильтр, третий смеситель и третий полосовой фильтр, а также четвертый смеситель и первь .й и второй перестраиваемые генераторы, выходы которых подключены к входам четвертого смесителя, при этом выход второго перестраиваемого генератора соединен также с гетеродинным входом второго смесителя, к выходу третьего полосового фильтра подключен пятый смеситель с четвертым фильтром, гетеродинные входы первого и пятого смесителей подключены к выходу четвертого смесителя, а выход второго перестраиваемого генератора соединен с гетеродин ным входом третьего смесителя (2 J, Однако известный активный фильтр достаточно сложен и имеет большой 40 уровень нелинейных искажений. Эти недостатки обусловлены наличием четырех смесителей в тракте прохожцения сигнала.

Цель изобретения — уменьшение не- 45 линейных искажений и упрощение активного фильтра.

Цель достигается тем, что в активном фильтре, содержащем последовательно соединенные первый смеситель, 50 первый полосовой фильтр, второй смеситель, второй полосовой фильтр,третий смеситель и третий полосовой фильтр, а также четвертый смеситель и первый

-,Ф и второй перестраиваемые генераторы, вьмоды которых подключены к входам четвертого смесителя, при этом выход второго перестраиваемого генератора соединен также с гетеродикным входом второго смесителя, выход первого перестраиваемого генератора подключен к гетеродинному входу первого смесителя, а выход четвертого смесителя соединен с гетеродинным входом третьего смесителя;

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного активного фильтра.

Активный фильтр содержит первый, второй, третий и четвертый смесители

1 — 4, первый, второй и третий полосовые фильтры 5, 6 и 7 и первый и второй перестраиваемые генераторы 8 и 9.

Активный фильтр работает следующим образом.

Входной сигнал частоты Е с помощью первого смесителя 1 и первого перестраиваемого генератора 8 преобразуется в сигнал первой промежуточной частоты > „, который вьделяется первым полосовым фильтром 5. Выделенный сигнал постугает на вход второго смесителя 2 и преобразуется с помощью второго нерестраиваемого генератора

9 в сигнал второй промежуточной частоты Елр2, который вьделяется вторым полосовым фильтром 6. Сигнал второй промежуточной частоты в третьем смесителе 3 смешивается с сигналом с выхода четвертого смесителя 4 и преобразуется в исходный сигнал частоты который вьделяется третьим полосовым фильтром 7. Сигнал на выходе четвертого смесителя 4 образуется как результат алгебраической суммы несущих F u Е2, поступающих на входы четвертого смесителя 4 от первого и второго перестраиваемых генераторов 8 и 9.

Средняя частота в предложенном активном фильтре регулируется изменением частоты первого перестраиваемого генератора 8, а ширина полосы пропускания — изменением частоты второго перестраиваемого генератора 9.

Максимальная ширина полосы пропускания в активном фильтре и „ устанавливается при подаче от второго перестраиваемого генератора 9 номинальной, наперед заданной, частоты несущей 2н и определяется шириной полосы пропускания первого и второго полосовых фильтров 5 и 6:

А4„с м пфь

Составитель О. Гаврилина

Редактор И. Дылын Техред N.Íàäü Корр ек;,op С . Лыжо в а

Заказ 3620/40 Тираж 862 Подписное

ВНБИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 10953

При изменении частоты F от номинальной ширина полосы пропускания активного фильтра уменьшается.

Требуемая полоса пропускания активного фильтра аЕ определяется по формуле

4k=3/ мс кс 2 где dF — величина изменения частоты

2 F2 от номинальной F < . 1О

При изменении частот перестраиваемых генераторов 8 и 9 частота сигнала на выходе четвертого смесителя

4 изменяется автоматически эзк, что сигнал промежуточной частотыК„ поступающий на вход третьего смесителя. 3, преобразуется в сигнал исходной частоты .

Регулируемые параметры активного фильтра (средняя частота и ширина полосы пропускания) могут изменяться независимо друг от друга в широких пределах путем изменения частот перестраиваемых генераторов 8 и 9, причем максимальная ширина BQJIocbl IIpo пускания активного фильтра, равна полосам пропускания полосовых фильтров

6 и 5, которые могут быть выполнены достаточно широкополосными. Средняя частота активного фильтра может изме- няться в диапазоне частот îr 0 до Ю„, где Е определяется средней частотой первого полосового фильтра 5.

Основные характеристики активного фильтра — амплитудно-частотная характеристика затухания в полосе пропускания, крутизна затухания в переходной области, затухание в полосе эадерживания, определяются только соответствующими характеристиками первого и второго полосовых фильтров

5 и 6, которые являются неизменными во всем диапазоне перестройки активного фильтра.

Наличие всего трех смесителей в тракте прохождения сигнала вместо четырех в прототипе позволяет уменьшить нелинейные искажения и упростить активный фильтр.

Активный фильтр может быть использован при необходимости как широко" полосный или узкополосный в широком диапазоне частот. Он может применяться при измерении различных электрических параметров аппаратуры, каналов и трактов дальней связи, к которым предъявляются высокие требования, например, для измерения эатухания нелинейности, уровня вносимых шумов в "-аданной полосе частот. Кроме того, активный фильтр может использоваться при спектральном анализе сигналов, например, речи.

Благодаря своим широким возможностям активный фильтр является универсальным и заменяет большую номенклатуру фильтров. требуемых при раэличног6 рода измерениях и исследованиях, что и определяет эффективность его использования,