Электрический фильтр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
- » " ." "ЫАЭ
>464954
E би се изоьеетинил
Союз Советских
Социалистических
Республик
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 27.06.72 (21) 1801793/26-9 с присоединением заявки— (32) Приоритет—
Опубликовано 25,03.75. Бюллетень Х 1!
Дата опубликования описания 29.08.75 (51) M. Кл. Н 03h 7102
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.372.852 (088.8) (72) Автор изобретения
Н. И. Малютин (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИИ ФИЛЬТР тока, коэффициент усиления которого равен величине, обратной параметру форсирующего звена, а постоянная времени инерционного звена (Т„) связана с постоянной времени форсирующего звена (Т ) следующим соотношением:
Т„=- (1 — m) Тл„ где Т„
Т, R)
С1
R2 с, R,C,;
RgCg, сопротивление резистора 1; емкость конденсатора 2; сопротивление резистора 8; емкость конденсатора 5;
Т„= (1 — и) T@, рующего звена;
Яа — сопротивление резистора 4.
Передаточная функция предлагаемого электрического фильтра имеет вид:
К() йrm ТЬР+ 1 (1) т (1 — т) Т-,р - + Тфр- ;1 где Ко — коэффициент усиления усилителя б, который выбирают равным /.
Изобретение относится к электрическим фильтрам и может найти применение в приемных и измерптсльных устройствах, а также в системах автоматического управления.
Известный электрический фильтр, состоящий из последовательного соединения инерционного и форсирующего звеньев, характеризуется конструктивной сложностью.
Цель изобретения — обеспечение астатизма второго порядка.
Это достигается за счет того, что последовательно с инерционным и форсирующим звеньями включен усилитель, коэффициент усиления которого равен величине, обратной параметру форсирующего звена, .постоянная времени инерционного звена (Т„) связана с постоянной времени форсирующего звена (Тр ) следующим соотношением: где т — параметр форсирующего звена.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого электрического фильтра.
Фильтр содержит инерционное звено, образованное резистором 1 и конденсатором 2, а также форсирующее звено, образованное резисторами 8, 4 и конденсатором 5. Последовательно с инерционным и форсирующим звеньями включен усилитель б постоянного хз т =- — -- - — — параметр форсиЯ.,- -R., 464954
К т (1+ m (1 — т)), о
2(1 — т) Тф
Е(р) =- К,т,!Xo(p) — Х(р), Хв(р) k„m"- (1--и) Т р
m (1 — т) Т р - - Тфр-1-1
Предмет изобретения (2)
15 г в,-уды
Составитель Э. Гилинская
Техред О. Гуменюк
Редактор А. Батыгин
Корректор В. Гутман. :.;; 5Я,1О94 Изд. № 615 Тираж 909 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Для пояснения работы устройства запишем изображение (преобразование Лапласа) всличш1ы погрешности фильтра: где Х,(р) Х(р) — изображения входного и выходного сигналов соот ветственно.
С учетом передаточной функции (1) выражение для Е (р) получается в виде:
Откуда следует, что установившаяся погрешность в предлагаемом фильтре оказывается равной нулю при входном линейно-измеа 20 няющемся сигнале, т. с. при Хв(р) = — „ (а = const). Это свидетельствует о том, что фильтр имеет астатизм второго порядка.
О фильтрующей способности электриче25 ского фильтра можно судить по его шумовои полосе. В соответствии с формулой (1), шумовая полоса фильтра определяется выражением:
Из этой формулы впл1но, что, уменьшая постоянную времени Т 4„можно обеспечить высокую фильтрующую способность фильтра.
1 аким образом, предлагаемый электрический фильтр при простой схеме построения и прп использовании в ней простых звеньев ооладаст астатизмом второго порядка ll высокой фильтрующсй способностью.
Электр пчсскпй фил ьтр, состоящий пз последовательного оедпнснп11 инерционного и форсирующего звспьсв, от.гичаюи1ийся тем, что, с целью обеспечения астатизма второго порядка, послсдо1гательпо с указанными звепьямп включе11 усилитель, коэффициенг усиления которого равен величине, обратной параметру форсирукицего звсна, à постоянная времени инерционного звена (Т„) связана с постоянной грсмени форсирующего звена (Тф ) слсду1опппм соотношением: Т „=
= (1 — т) Тф, где т — параметр форсирующего звена.