Режекторный фильтр

Режекторный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

М б3057

Класс 21 g, 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3арггисирировако а Бюри и о0р и снии! ис. и ни при (.ОК CCP

Ц о | у л 1 д

„ -: З ПАТЕНТ ;3 -. ::.

TF, БИФл !

Н. О. Грамс

Режекторный фильтр

Заявлено 30 мая 1941 года в Наркомэле тро,ipoM за X 44347 (307322) Опубликовано 31 января 1944 года

1 „Proc. IR1", М 2, 1938

Как известно, ряд мостовыхсхем, а также так называемый фильтр

Скотта дают воэможность полного баланса напряжений при данных параметрах цепи только на одной частоте. Благодаря свойству нулевого баланса и некоторых удобств настройки и конструктивного оформления, фильтр Скотта применяется в анализаторах шумов с отрицательной обратной связью для получения системы с весьма высокой селективностью. Форма кривой селективности анализатора с фильтром Скотта изображена на фиг. 1 (кривая а). Однако, при использовании подобного анализатора для анализа спектра шумов, который, кгк известно, обладает достаточно большой неустойчивостью по частоте, наблюдается значительная неустойчивость показаний прибора, что зачастую сводит все измерение к нулю.

Форма кривой селективности, приближающаяся к столообразной, была бы в данном случае значительно удобнее (кривая b на фиг. 1).

Для получения такой кривой селективности фильтр должен иметь характеристику, отличаюшуюся тем, что на двух частотах fi и f имеется полный баланс напряжений. Промежуток между частотами fi и 1я дает полосу пропускания фильтра.

Этому требованию удовлетворяет предлагаемый фильтр, что поясняется фиг. 2 чертежа, где показаны а — резонансная кривая фильтра

С|котта и Ь вЂ” сезонансная кривая предлагаемого фильтра.

Предлагаемый режекторный фильтр составлен из параллельно включенных Т-образных фильтров и в нем, согласно изобретению, один из этих Т-образных фильтров имеет в качестве последовательных плеч конденсаторы С2 равной емкости и в качестве параллельного плеча— ветвь из параллельно соединенных индуктивности 1я и активного сопротивления Rs, а другой Т-образньш фильтр, имеющий в качестве параллельного плеча конденсатор

С1, имеет в качестве одного последовательного плеча сопротивленЖ

Rr и в качестве другого последовательного плеча — цепь из последовательно соединенных сопротивления Rg и индуктйвности L1.

¹ 63057

Z,2+ Z „= О, где:

Z> Z2

Х12 1 З 1

7.2

z, za

42 (2) (3 -) Условие (1) распадается на две части: равенство нулю действительных частей и равенство нулю мнимых частей уравнения (1).

Нетрудно показать, что для фильтра, изображенного на фиг. 3, условия баланса будут иметь вид:

К1+Кз — а21. С И1—

1 — =0 i1)

R,С22 1 1

L2 Сзз- о>2

2 —,-(т„-,-С, R, R2) =0

С целью перемещения баланса напряжений по частоте, указанные активные сопротивления, входящие в .предлагаемый фильтр, или одно из

;яктивных сопротивлений фильтра и все емкости могут бьиь выполнены переменными, одновременно изменяющимися по своей величине.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 и 2 которого показаны характеристические кривые фильтра Скотта и предлагаемого, и на фиг. 3 в принципиальная электрическая схема предлагаемого фильтра.

Как показано на фиг. 3, предлагаемый фильтр составлен из параллельно включенных Т-образных фильтров, образованных активными сопротивлениями R1, R2, R3, индуктивностями Li, 1 2 и1 емкостями

С1 и Сз.

Нетрудно показать, что фильтр такого вида имеет две частоты, на которых происходит полный баланс напряжений. Проще всего это можно сделать, используя метод ТпШ .

Согласно Tutti условия баланса цепи, составленной из двух параллельно соединенных Т-образных четырехполюсников, имеют вид:

Из этих уравнений определя1отся частоты полного баланса.

1 (i —,- — з, R,) 2

1,1С, (1-1- - R, R,)

2С 2

Сз С1L1 К1 R2

1 (0 „ ь, с, (1 R, 11,1

Е2С 1+-зя,й, 1

R1 +- R2 1

С1 1, -1 1-., L1 2/ (8) тогда скончательно:

L1 1-1 V L1 -С12 L1 1.2 R

Настойка фильтра при желании может производиться изменением ве личины активных сопротивлений

R1, R2, R2, входящих в фильтр.

При этом, если Кз изменяется по произвольному закону, то R2 и R1 должны изменяться по следующему закону:

Ы,=) — (nR, — (n R,. (12) = и 1 з -1 R1

Очевидно, что для получения голного баланса оба условия должны быть удовлетворены на одинаковых частотах. Это накладывает следующие условия на выбор параметров фильтра: № 63057 где: с ь, — =m, — =и. с, ь, Элементы схемы должны быть выбраны так, чтобы обеспечить нужное соотношение между полосой пропускания фильтра и частотой его настройки н а всем длапазоне настройки.

Перестройка фильтра по диапазону может также производиться путем изменения трех емкостных и одного актив ного сопротивлений, входящих в фильтр.

Таким образом, предлагаемый режекторный фильтр обладает свойством полного баланса напряжений на двух частотах fi и 4 и может быть перестраиваем по диапазону путсм изменения величины трех активных сопротивлений фильтра или изменения величины емкостей и одного активного сопротивления фильтра, причем ширина полосы пропускания может быть сделана любого размера с выбором соответствующих соотношений между параметрами фильтра.

Предмет изобретения

1. Режекторны и фильтр с полным балансом напряжений на двух час тотах, составленный из параллельно включенных Т-образных фильтров, отличающийся тем, что один из указанных фильтров имеет в качестве последовательных плеч конденсаторы С2 равной емкости и в качестве параллельного плеча— ветвь из параллельно соединенных индуктивности L2 и активного сопротивления Кз, а другой Т-образный фильтр, имеющий в качестве параллельного плеча конденсатор С1, имеет в качестве одного последовательного плеча сопротивление К1 и в качестве другого последовательного плеча — цепь из последовательно соединенных сопротивления R2 и индуктивности Е1.

2. Форма выполнения фильтра по и. 1, отличающаяся применением, с целью перемещения баланса по частоте, переменных, одновременно изменяющихся величин активных сспротивлений, входящих в фильтр, либо переменных и одновременно изменяющихся величин одного из активных сопротивлений фильтра и всех емкостей.