Иншаков Юрий Михайлович – кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры теоретических основ электротехники
ул. Профессора Попова, д. 5, Санкт-Петербург, 197376
Yuri M. Inshakov – Ph.D. in Engineering (1973), Associate Professor (1978), Professor of the Department of Theoretical Bases
5, Professor Popov Str., 197376, St. Petersburg, Russia
Белов Александр Викторович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
ул. Академика Павлова, д. 12, Санкт-Петербург, 197376
Alexander V. Belov – Ph.D. in Engineering (1977), Leading Scientist
12, Academic Pavlov Str., 197376, St. Petersburg, Russia
Приведена методика разработки и моделирования активного полосно-пропускающего RC-фильтра второго порядка с линейно перестраиваемой добротностью и независимой перестройкой в широких пределах резонансной частоты и коэффициента передачи. Перестраиваемый активный полосно-пропускающий RC-фильтр требуется для селективной обработки электрических сигналов в радиотехнических системах и устройствах, а также в информационно-измерительных комплексах, акустической и гидроакустической аппаратуре, включая приборы для анализа шумов и вибраций, а также в эквалайзерах для выделения полезных сигналов.
Фильтр построен на основе активного корректирующего звена второго порядка с использованием перестраиваемой RC-схемы T-моста. Получены расчетные формулы для параметров фильтра: резонансной частоты, полюсной добротности и коэффициента передачи. Показано, что в схеме фильтра эти параметры могут в широких пределах независимо перестраиваться. Резонансная частота фильтра перестраивается с помощью сдвоенных переменных резисторов при сохранении постоянства добротности и коэффициента передачи. Полюсная добротность регулируется изменением сопротивления переменного резистора при сохранении коэффициента передачи и резонансной частоты. Коэффициент передачи изменяется с помощью другого переменного резистора.
Приведены выводы выражений для перестраиваемых параметров предложенной схемы полоснопропускающего активного RС-фильтра, подтверждающие произведенные исследования, а также представлены частотные характеристики фильтра и графики перестраиваемых параметров. Реализация фильтра подтверждена моделированием с использованием программных средств MicroCap10.
This article provides a technique for design and simulation of an active second order band-pass filter with lineal tuning of Q-factor and independent tuning over a wide range of resonant frequency and transfer coefficient. The tunable band-pass RC-filter is required for selective processing of electric signals in radio engineering systems and devices, as well as in in-formation measuring systems, the acoustic and hydro acoustic equipment, including devices for noise and vibration analysis. The band-pass RC-filter is required in equalizers for allocation of useful signals.
It is shown that the filter is constructed on the basis of the active second order correcting link with the use of tunable RCcircuit T-bridge. Calculation formulas for filter parameters are received, i.e. resonant frequency, polar Q-factor and transfer coefficient. It is shown that in the filter circuit these parameters can independently be tunable over a wide range. Resonant frequency of the filter is tuned by means of dual variable resistors with the Q-factor and transfer coefficient remaining constant.
Polar Q-factor is regulated by change of resistance of the variable resistor with transfer coefficient and resonant frequency remaining constant. The transfer coefficient changes by means of another variable resistor.
The conclusions of expressions for the tuned parameters of the suggested circuit of the active band-pass RC-filter confirming the research are provided, as well as the filter frequency characteristics and tunable parameter diagrams. Filter implementation is supported by simulation with the use of MicroCap10 software.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.