Режекторные фильтры. 
Электроника

Пассивный режскторный фильтр может быть выполнен на основе параллельного АС-контура, включаемого последовательно между источником сигнала и нагрузкой, поскольку в момент резонанса сопротивление контура максимально. Последовательный LС-контур должен включаться параллельно нагрузке, так как в момент резонанса его сопротивление минимально. Лучшие результаты могут быть достигнуты, если используются и последовательный, и параллельный LC-kouтуры, настроенные на одну частоту со_р (рис. 3.38, а).

Для такого фильтра в полосе пропускания будет подавляться практически одна частота со_р (рис. 3.38, б). В тех случаях, когда фильтр не должен пропускать достаточно широкую полосу частот Ао) = о)_и — со, или, соответственно. А/=/_и -/" (рис. 3.38, в), применяют режекторные фильтры типа k (или т) (рис. 3.38, г).

LC-элементы таких фильтров определяются по формулам:

Рис. 3.38. Режекторный фильтр на основе LC-элементов faj и его амплитудночастотная характеристика (б) амплитудно-частотная характеристика режекторного полосозаграждающего фильтра, составленного из фильтров нижних частот ФНЧ и верхних частот ФВЧ (в) и его реализация на основе /.С-элементов (г), двойного Т-образного RC-моста (д) и в виде активного фильтра с положительной обратной связью (е)

Лучший пассивный режекторный /?С-фильтр — это двойной Т-образный RC-мост (рис. 3.38, Э), комплексный коэффициент передачи которого

где X = (о)р/о) — со/Юр) — частотная расстройка; оз_р = [#, C, V2w]^_1 — частота квазирезонанса; п — R₂/R_x = С,/С₂ — коэффициент асимметричности. На частоте квазирезонанса о = <�о_р: X = 0 и коэффициент передачи.

Если п = 0,5, то RC-элементы моста R_x = 2R₂ 2С, = С₂ и коэффициент передачи на частоте квазирезонанса равен нулю, т. е. RC-мост является заграждающим фильтром.

Активные режекторные фильтры часто выполняются на основе таких двойных Г-образных RC-мостов, включенных в цепь положительной обратной связи (рис. 3.38, е).

Чтобы система была устойчива, коэффициент усиления используемого операционного усилителя А не должен превышать единицы. Это достигается соединением инвертирующего входа с выходом, вследствие чего глубина отрицательной связи равна 100% и усилитель превращается в повторитель.

Коэффициент передачи активного режекторного фильтра, выполненного, но схеме рис. 3.38, е, определяется выражением:

Рис. 3.39. Компенсационный режекторный фильтр на основе полосопропускающего фильтра ФПП (а) режекторный фильтр на основе параллельного соединения фильтра нижних частот (ФНЧ) и фильтра верхних частот (ФВЧ)(б;

где 0 = со/о)_р; 0)_р — частота настройки моста; о) — текущее значение частоты.

Используя принцип компенсации, можно, располагая полосопропускающими фильтрами (ФПП), создавать компенсационные режекторные фильтры (рис. 3.39, а).

Если полоса режекции должна быть широка (см. рис. 3.38, в), то это можно достигнуть, включив параллельно фильтры нижних (ФНЧ) и верхних частот (ФВЧ) (рис. 3.39, б).

В России промышленностью выпускаются разнообразные активные фильтры в виде интегральных микросхем, маркируемых как и обычные микросхемы. При этом буквенный элемент маркировки означает: ФВ — фильтры верхних частот; ФН — фильтры нижних частот; ФЕ — полосовые фильтры; ФР — режекторные фильтры; ФП — все остальные виды фильтров.

Контрольные вопросы.

• 1. Как лучше выполнить режекторный фильтр, если вы имеете отличный узкополосный полосовой фильтр?
• 2. Нарисуйте схему узкополосного режекторного фильтра, выполненного на основе гиратора.