Активный фильтр

Активный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение КПД и стабильности выходного напряжения. Активный фильтр содержит транзисторы 1 и 2, резистор 3, конденсатор 4, N последовательно соединенных диодов 5 и источники 6 и 7 питания. В данном фильтре минимальное значение напряжения между коллектором и эмиттером транзистора 1 зависит только от числа диодов 5 N и не зависит от величины питающих напряжений, параметров транзисторов и дестабилизирующих факторов. Путем задания определенного числа N можно достичь требуемого минимального падения напряжения на транзисторе 1, обеспечив высокий коэффициент передачи постоянного напряжения

осуществить автоматическую установку режима транзистора 1, обеспечивающую заданные минимальные потери на активном фильтре при заданной величине пульсаций на выходе

обеспечить стабильность работы в широком диапазоне фильтрующих напряжений и нечувствительность схемы к смене транзисторов и дестабилизирующим фактором. 2 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1Ю (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Фиа) ГОСУДAPCTBEHHbIA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4343211/24-09 (22) 1 3. 10. 87 (46) 23.05.90. Бюл. Ф 19 (72) И.И.Медведев (53) 621.3)6.72(088.8) (56) Векслер Г.С., П1тильман В.И.

Транзисторные сглаживающие фильтры.—

M.: Энергия, 1979, с.133, рис.5-10. (54) ЛКТИВНЫЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повыHIE. íèå КПД и стабильности выходного напряжения. Активный фильтр содержит транзисторы 1 и 2, резистор 3, конденсатор 4, N последовательно соединенных диодов 5 и.источники 6 и 7 питания. В данном фильтре минимальное

3H". ение напряжения между коллекто(gg)g H 02 M )/15, Н 03 H ll/00 ром и эмиттером транзистора 1 зависит только от числа диодов 5 (N) и не зависит от величины питающих напряжений, параметров транзисторов и дестабилизирующих факторов. Путем задания определенного числа N можно достичь требуемого минимального падения напряжения на транзисторе l, обеспеч«в высокий коэф.передачи постоянного напряжения; осуществить автоматическую установку режима транзистора 1, обеспечивающую заданные минимальные потери на активном Фильтре при заданной величине пульсаций на выходе; обеспечить стабильность работы в широком диапазоне фильтрующих напряжений и нечувствительность схемы к смене транзисторов и дестабилизирующим факторам. 2 ил.

1566449

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в источниках питания.

Цель изобретения — повышение КПД

5 и стабильности выходного напряжения.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема активного фильтра; на фиг.2 — эпюры напряжения в активном фильтре. 10

Активный фильтр содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, резистор 3, конденсатор 4, N диодов 5, первый источник 6 питания, второй источник 7 питания. 15

АкТивный фильтр работает следующим образом.

Конденсатор 4 заряжается от источника 7 питания, U „,через резистор 3 до момента t (фиг,2, кривая III) когда напряжение на коллекторе первого транзистора 1 Уь„ (фиг.2, кривая II) уменьшается настолько, что переход база-эмиттер второго транзистора 2 открывается. Это при- 25 водит к открыванию второго транзистора 2 и конденсатор 4 начинает разряжаться через него по закону измеt нения напряжения на коллекторе первого транзистора 1 П „ (фиг.2,кривая II) gp

Разряд конденсатора 4 продолжается до тех пор, пока в момент t< напряжение на коллекторе (основного)транзистора 1 начинает вновь расти. При этом переход база-эмиттер второго транзистора 2 закрывается. Это вызывает закрывание второго транзистора 2 ° Конденсатор 4 начинает вновь заряжаться от источника 7 питания

U . Далее процесс периодически по- 40

Ni вторяется °

Минимальный уровень напряжения заряда конденсатора 4 Б мин жестко связан с минимальным значением входного напряжения U „ „„ (момент

45 фиг.2)

Псм,н- Usl мин + US-эчт2 ) где U 6- эчт напряжение на открытом переходе база-эмиттер второго транзистора 2.

Так как периоды N диодов 5, включенных между базой первого транзистора 1 и точкой соединения выводов конденсатора 4 и резистора 3, смеще55 ны в прямом направлении, то минимальное напряжение на базе первого транзистора 1 равно: Uh vent мин 11с мин !" Ес где Ес — напряжение смещения открытого диода (для германиевых

Е, = O,ЗВ, для кремниевых

Оэ5В) °

Тогда минимальное напряжение между базой и коллектором первого транзистора 1 равно:

Ub кчт мин™с !! бэчта °

А так как напряжение открытого перехода база-эмиттер транзистора равно напряжению смещения открытого диода

Up э Ес, то минимальное значение напряжения на переходе база-коллектор первого транзистора 1 равно:

Цб кчтюмин NEc U6 ývòä (N )Ec

То есть при М)) 1 переход база-коллектор первого транзистора 1 всегда закрыт и первый транзистор 1 всегда работает в активном режиме.

Величина пульсации напряжения на конденсаторе 4 А Пс зависит от постоянной времени Ф цепочки КС:

c = RC. и

Чем больше значение с, тем меньше напряжение пульсации. Всегда можно выбрать с такой величины, что напряжение пульсации AUc по сравнению с входным напряжением U „ будет мало и этой пульсацией можно пренебречь, считая напряжение на конденсаторе Uc постоянной величиной и равной минимальному напряжению на конденсаторе: с мин

Тогда выходное напряжение

NEñ Пя-эчт °

А минимальное напряжение между коллектором и эмиттером основного транзистора VT1 равно к-эчт (мин Ubl MHH Цьых (Uc 116-эчт ) (Uc NE с П6-эч„) NEc + Ъэчт1 П8-эчт = 1Ес

Таким образом, можно сделать вывод, что минимальное значение напряжения между коллектором и эмиттером первого транзистора 1 зависит только от числа N диодов 5 и не зависит от величины питающих напряжений, параметров транзисторов, дестабилизирующих факторов. Задаваясь епределенным

Н, можно достичь требуемого минимального падения напряжения на первом транзисторе 1 фильтра, обеспечив вы,сокий коэффициент передачи постоянного напряжения Я, автоматическая ус5

1566449 6 тановка режима первого транзистора 1 конденсатор, второй вывод которого обеспечивает заданные минимальные соединен с общей шиной, а первый потери на активном фильтре при задан- вывод резистора является входом подной величине пульсаций на выходе, ключения второго источника питания, 5 стабильность работы в широком диапа- отличающийся тем,что,с зоне фильтрующих напряжений, нечув- целью повышения КПД и стабильности ствительность схемы к смене транзис- выходного напряжения, введены М потора и дестабилизирующим факторам. следовательно соединенных диодов и второй транзистор, эмиттер которого формула и э о б р е т е н и я соединен с вторым выводом резистора и анодом первого диода, катод N-ro диода соединен с базой первого транзистора, с коллектором которого соединена база второго транзистора, коллектор которого соединен с общей шиной °

Активный фильтр, содержащий первый транзистор, коллектор которого является входом подключения первого источника питания, а эмиттер является выходом активного фильтра, последовательно соединенные резистор и

ti tZ t

Фиг.2

Составитель Ю. Чернышов

Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Редактор В.Петраш

Заказ )227

Подписное

Тираж 490

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101