Активні згладжувальні фільтри

В сучасних пристроях електроніки використовуються фільтри, в яких основним елементом є транзистор. Відповідно, такі фільтри на­зивають електронними або активними.

Робота транзисторного фільтра базується на відмінності за вели­чиною опору транзистора для постійної та змінної складових струму колектора. Режим транзистора визначається робочою точкою, яку вибирають на горизонтальній ділянці вихідної характеристики I_K(U_KE) (рис. 32). Тоді опір постійному струму (статичний опір) є незначний, а опір змінній складовій струму (динамічний опір) - набагато більший. Враховуємо, що то при цьому досягається зменшення пульсацій в 3÷5 разів. Тобто ро­бота такого фільтра подібна до роботи фільтра типу «L».

Схеми фільтрів поділяють за способом вмикання навантаження, а саме, послідовно та паралельно до фільтра. Послідовне ввімкнення електронних фільтрів рекомендується для випростувачів з випростаною напругою 300÷400 В, а паралельне ввімкнення — для випростувачів з напругою 0÷10 В.

Рис. 32. До пояснення роботи транзисторного фільтра

Розглянемо роботу активного фільтра на прикладі схеми з послі­довним вмиканням навантаження до фільтра (рис. 33, а). Для того, щоб вищі гармоніки вхідного сигналу не проходили через перехід емітер-база й не підсилювались транзистором, вхідний струм фільт­рується ланкою С_БR_Б. Резистор R_Е і вхідний опір транзистора також є ланкою фільтра. Завдяки від'ємному зворотному зв'язку за струмом отримуємо згладжувальну дію конденсатора С_б і резистора R_Е. Вра­ховуючи, що R_л >>R_ст , то відповідно і спад напруги від змінної складо­вої струму буде більшим.

Необхідною умовою роботи такого фільтра є наявність RС -ланки, стала часу якої повинна бути набагато більшою за період пульсацій основної гармоніки випростаної напруги С_БR_Б >>T⁽¹⁾.

Рис. 33. Схеми транзисторних фільтрів з послідовним (а) та паралельним (б) вмиканням навантаження

На рис. 33, б показано схему паралельного вмикання активного фільтра. Резистор R_Б1 призначений для задання робочої точки тран­зистора. Через елементи С_Б, R_Б2 проходить змінна складова струму бази, яка підсилюється транзистором й виділяється на резисторі R_ф. Оскільки струм колектора зсунений за фазою щодо струму бази на π, то напруга на резисторі R_ф є в протифазі до змінної складової вхідної напруги. В результаті змінна складова напруги на навантаженні знач­но послаблюється.

---

Дата добавления: 2015-07-18