Фільтрування сигналу

Той факт, що перешкоди спотворюють сигнал і викликають неправдиву інформацію, змушує шукати шляхи їхньої ліквідації або зменшення. З цією метою зазвичай використовуються різні фільтри.

Активні фільтри є комбінацією пасивних частотно- виборчих ланцюгів і активних елементів - зазвичай складних транзисторних пристроїв, які передають пасивні ланцюга деяку потужність джерела живлення.

Широке застосування знайшли активні RC - фільтри, де як активний елемент використовується ОУ, як пасивні RC - ланцюги.

Так як на заданий корисний сигнал діють одногармонічна НЧ і ВЧ перешкода, з відомими частотами, то доцільно використовувати фільтр, що загороджує. Цей вибір фільтра дозволить придушити перешкоди з найменшими спотвореннями корисного сигналу. У цій роботі розглядається активний фільтр другого порядку, що загороджує, з мостом Вина-Робінсона (рис. 47).

Малюнок 47 - Активний фільтр другого порядку, що загороджує, з мостом Вина-Робінсона

При включенні моста Вина-Робінсона до ланцюга зворотного зв'язку підсилювача можна отримати будь-яке значення добротності. Відповідну схему представлено на рис. 47. Передаточна функція підсилювача дорівнює

Звідси можна визначити необхідні параметри фільтра. Для розрахунку схеми слід задати величини А0, Q, fr та С; потім отримаємо

R2 = 1/2πfrC; α = 3Q – 1; β = - 3A0Q.

Резонансну частоту фільтра можна встановлювати, перебудовуючи обидва резистори R2 і поступово перемикаючи конденсатори С. Якщо внаслідок недостатньої точності налаштування моста сигнал з резонансною частотою пригнічується не повністю, можна провести точне налаштування за допомогою незначної зміни опору 2R3.

Розрахунок елементів фільтра:

Ємність З вибирається із співвідношення: C = 10/fr мкФ

де fr - частота зрізу фільтра, що береться рівною частоті вхідної перешкоди

Добротність Q задаємо рівною 1.

Тоді α = 3Q - 1=2 β = - 3A0Q=3,

де А0 = -1 коефіцієнт посилення ланцюга на середніх частотах.

Резистори R1 та R3 розраховуються з умов:

Фільтрування НЧ перешкод

Розрахуємо елементи схеми для фільтрації НЧ перешкоди:

С1=С2=40мкФ, R2=12 кОм, R1=R2/3=4кОм, R3=R2/2=6кОм,

R4=R5=1/2*π*fср*С1=16 ком, R6=1ком, R7=2R6=2ком.

Малюнок 48 - Схема придушення НЧ перешкоди

Малюнок 49 - АЧХ фільтра

Малюнок 50 - Графік вихідного V(V1:+), спотвореного НЧ перешкодою V(V2:+) та відфільтрованого сигналу V(R8:1,R8:2)

Малюнок 51 - Графік АЧХ спектра вихідного V(V1:+), спотвореного НЧ перешкодою V(V2:+) та відфільтрованого сигналу V(R8:1,R8:2)

Фільтрування ВЧ перешкод

С1=С2=0.67мкФ, R2=12 кОм, R1=R2/3=4кОм, R3=R2/2=6кОм,

R4=R5=1/2*π*fср*С1=16кОм, R6=1кОм, R7=2R6=2кОм

Особливості розвитку супутникового телебачення в Україні Мрія людини про можливість бачити на будь-які відстані відображена в легендах і казках багатьох народів. Здійснити цю мрію вдалося в наше століття, коли загальний розвиток науки і техніки підготував основу передачі зображення на будь-яку відстань. Телебачення, є найбільшим .

---