Активный фильтр нижний частот на основе операционного усилителя

Для ФНЧ характерно то, что входные сигналы низких частот, начиная с

постоянных сигналов, передаются на выход, а сигналы высоких частот за-

держиваются. На рисунке 31, а представлена схема простейшего ФНЧ. Схе-

ма простейшего активного ФНЧ (рисунок 31, б) не отличается от схемы интегрирующего усилителя (см. рисунок 24, а). У этого усилителя частота сре-

за АЧХ fр = 1/2 = 1/2C1R1. Изменяя значение произведения C1R1, можно

изменять ширину полосы пропускания данного устройства.

С точки зрения практического применения эта схема имеет значительный

недостаток, заключающийся в том, что при подключении к ее входу источ-

ников сигнала с различным выходным сопротивлением будет изменяться

полоса пропускания фильтра. К тому же в полосе пропускания невозможно

регулировать коэффициент передачи. Этот недостаток можно устранить,

если построить активный фильтр низких частот на основе неинвертирующе-

го усилителя, а в цепь ООС, параллельно конденсатору подключить рези-

стор. Схема такого фильтра представлена на рисунке 31, в. Во входной цепи

фильтра включен резистор R1, коэффициент усиления при нулевой частоте

является максимальным и соответствует коэффициенту усиления неинвер-

тирующего усилителя KU = 1 + (R2/R3); полоса пропускания такого фильтра

лежит в диапазоне частот от 0 до fр = 1/2R1C1 и зависит не только от пара-

метров цепи ООС, но и от исходного коэффициента усиления ОУ. АЧХ

фильтра приведена на рисунке 31, г.

Наиболее качественный ФНЧ представлен на рисунке 31, д. На входе не-

инвертирующего усилителя включен простейший ФНЧ-фильтр (интегри-

рующая цепочка R1C1). Значение R1C1 по прежнему определяет частоту

среза fр АЧХ. Отсутствие в цепи ООС усилителя конденсатора делает схему

более устойчивой.

Дата добавления: 2015-07-15