Электрический фильтр с компенсацией помех в рабочей полосе частот

Электрический фильтр с компенсацией помех в рабочей полосе частот

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве преселектора радиоприемного устройства.

В ряде случаев в качестве преселектора можно использовать один или несколько полосовых фильтров. Известен, в частности, полосовой фильтр [1], выполненный на основе каскадного соединения нескольких фильтров верхних частот, каждый из которых представляет Т-образную схему, состоящую из двух последовательно соединенных конденсаторов, точка соединения которых через катушку индуктивности соединена с общей шиной, и одного или нескольких фильтров нижних частот, каждый из которых выполнен в виде П-образной схемы, состоящей из катушки индуктивности в продольной ветви, выводы которой через первый и второй конденсаторы соответственно соединены с общей шиной. Каскадное включение фильтров верхних и фильтров нижних частот позволяет реализовать характеристику полосового фильтра.

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому и выбрано в качестве прототипа.

Недостатком известного устройства является то, что помехи, расположенные в полосе пропускания данного фильтра, могут иметь большой уровень и даже при использовании современных методов цифровой обработки сигналов существенно уменьшают динамический диапазон радиоприемного устройства, либо делают прием и обработку полезного сообщения невозможным.

Задача изобретения - улучшение эксплуатационных параметров устройства, расширение его функциональных возможностей.

Поставленная задача решается путем реализации перестраиваемых полос режекции, расположенных в рабочей полосе частот исходного фильтра, и настраиваемых на частоты наиболее мощных помех. Для этой цели в устройство дополнительно введены две группы катушек индуктивности, первые выводы первой группы катушек индуктивности соединены между собой и подключены к точке соединения фильтров верхних частот, включенных на входе устройства (фильтров верхних частот первой группы) и первого из фильтров нижних частот, первые выводы катушек индуктивности второй группы соединены между собой и подключены к точке соединения последнего из группы фильтров верхних частот и первого фильтра верхних частот второй группы (подключенной на выходе устройства), кроме того, в устройство дополнительно введены коммутатор и группа конденсаторов, при этом коммутатор содержит количество входов, равное общему числу дополнительно введенных катушек индуктивности, входы коммутатора соединены соответственно со вторыми выводами дополнительных катушек индуктивности, выходы коммутатора, число которых равно числу дополнительно введенных конденсаторов, соединены соответственно с первыми выводами дополнительных конденсаторов, вторые выводы которых подключены к общей шине.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что в устройство дополнительно введены одна или две группы катушек индуктивности, первые выводы первой группы катушек индуктивности соединены между собой и подключены к точке соединения фильтров верхних частот первой группы и первого фильтра из группы фильтров нижних частот, первые выводы катушек индуктивности второй группы соединены между собой и подключены к точке соединения последнего из группы фильтров нижних частот и первого фильтра верхних частот второй группы, кроме того, в устройство дополнительно введены коммутатор и группа конденсаторов, при этом коммутатор содержит количество входов, равное общему числу дополнительно введенных катушек индуктивности, входы коммутатора соединены соответственно со вторыми выводами дополнительных катушек индуктивности, выходы коммутатора, число которых равно числу дополнительно введенных конденсаторов, соединены соответственно с первыми выводами дополнительных конденсаторов, вторые выводы которых подключены к общей шине.

При сравнении заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в науке и технике, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из первой группы фильтров верхних частот 1, к которой подключена группа фильтров нижних частот 2, второй группы фильтров верхних частот 3, подключенных к выходным зажимам группы фильтров нижних частот, дополнительно введенных первой и второй группы катушек индуктивности 4 и 5, коммутатора 6, входы которого подключены ко вторым выводам катушек индуктивности 4 и 5, и группы конденсаторов 6, одни выводы которых соединены с выходными выводами коммутатора, а вторые - с общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

Каскадно включенные фильтры верхних и нижних частот формируют характеристику полосового фильтра с заданными требованиями по затуханию в полосе задерживания и полосе пропускания. Дополнительные катушки индуктивности через коммутатор подключаются к соответствующим конденсаторам, образуя при этом один или несколько последовательных контуров, соединяющих точку 1 (точка соединения фильтров верхних частот первой группы с ФНЧ) и точку 2 (точка соединения выхода ФНЧ со второй группой фильтров верхних частот) с общей шиной. На частотах настройки последовательных контуров сопротивление полосового фильтра уменьшается и формируется полоса режекции. Уровень режекции при этом определяется добротностью и числом контуров, подключенных к точкам 1 и 2, настроенных на частоты режекции. Используя различное число последовательных контуров с нужной добротностью и частотами настройки, определяемыми выбором конденсаторов, можно достичь необходимого уровня затухания, ширины полосы задерживания и частоты настройки режекторов.

Источник информации

1. Босый Н.Д. Электрические фильтры, Киев, 1957, стр.91, 102.

Электрический фильтр с компенсацией помех в рабочей полосе частот, содержащий один или несколько каскадно соединенных фильтров верхних частот первой группы, каждый из которых состоит из двух последовательно соединенных конденсаторов, точка соединения которых через катушку индуктивности подключена к общей шине, при этом потенциальный вход первого фильтра верхних частот первой группы подключен к входной потенциальной клемме устройства, к выходу последнего режекторного фильтра первой группы подключены один или несколько каскадно соединенных фильтров нижних частот, каждый их которых содержит катушку индуктивности в продольной ветви, первый и второй выводы этой катушки индуктивности через первый и второй конденсаторы соответственно подключены к общей шине, к выходу последнего из фильтров нижних частот подключены один или несколько каскадно соединенных фильтров верхних частот второй группы, каждый из которых содержит два последовательно соединенных конденсатора, точка соединения которых через катушку индуктивности подключена к общей шине, выходной потенциальный вывод последнего фильтра верхних частот второй группы соединен с выходной потенциальной клеммой устройства, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введены одна или две группы катушек индуктивности, первые выводы первой группы катушек индуктивности соединены между собой и подключены к точке соединения фильтров верхних частот первой группы и первого из группы фильтров нижних частот, первые выводы катушек индуктивности второй группы соединены между собой и подключены к точке соединения последнего из группы фильтров нижних частот и первого фильтра верхних частот второй группы, кроме того, в устройство дополнительно введены коммутатор и группа конденсаторов, при этом коммутатор содержит количество входов, равное общему числу дополнительно введенных катушек индуктивности, входы коммутатора соединены соответственно со вторыми выводами дополнительных катушек индуктивности, выходы коммутатора, число которых равно числу дополнительно введенных конденсаторов, соединены соответственно с первыми выводами дополнительных конденсаторов, вторые выводы которых подключены к общей шине.