Практическо приложение транзистори полеви
На практика често е необходимо в различните видове честотни вериги подбор сигнали, пренасяни от електрически филтри.
Използването на пасивни филтри в ниските и infralow честоти много често не е възможно поради неприемливо техния размер и тегло, ниска селективност и излагането на магнитни полета.
RC-активни филтри са свободни от посочените по-горе недостатъци на пасивни филтри, работещи в дозвукови честоти.
Основната трудност при конструиране на усилвателите активни RC-филтри, за да се осигури много стабилен предаване и стойности на съпротивлението високо въвеждане на коефициентите [4]. Проблемът за осигуряване на високо входно съпротивление усилвател (за намаляване на капацитет на кондензатор) просто решен чрез използване на полеви транзистори. Приложение, предназначени специално за активен K2SS841 тип чип филтри, K2SS842 да се улеснят изчисленията, за да се получат добри електрически характеристики, за да се намали размера и повишаване на надеждността на филтъра [12, 13].
Теоретично и изчисляване на активни филтри са добре представени в [3-5]. Следователно, единственият практичен метод на веригата филтри и техните настройки ще се обсъжда тук.
Усилватели за активни филтри. Фиг. 1, и показва схема на прост два етапа усилвател и транзистор биполярен полеви ефект, който е намерил широко приложение в активни филтри. Коефициентът на температура на промяната на усилвателя (ТСС) в тази схема се намалява в резултат на отрицателната обратна връзка, както и един за напрежението на граничната (съответстващ на вида на транзистор).
Фиг. 1. Схема на DCA за активни RC-филтри.
и - прост двустепенна TF; б - качество УПТ.
Въвеждане на резистор R3 в основната верига на биполярен транзистор Т2 е еквивалентно на увеличаване на вътрешното съпротивление на източник на сигнал към втория етап. В [4] е показано, че когато две ТАС R3≥Rvh втория етап става положителен, което частично компенсира отрицателен (когато Uots> 0.6 V) на коефициента на трансфер усилвател.
Фиг. 2. Схема на LPF.
Да разгледаме по-сложно усилвател верига, която служи също за изграждане на активни RC филтри (фиг. 1, б) [1]. транзистор Т1 поле ефект и биполярно р-п-р - транзистор Т2 е включен от cascode верига. Напрежението на отклонение за двойката cascode се определя от ценерови диод D2 с напрежение стабилизиране на 6,8 V. На изходния сигнал FET във фаза с входния сигнал подава през транзистор T3 емитер последовател. FET пристрастие ток се определя чрез променлив резистор в колекторната верига на транзистора Т2. Когато регулирате потенциометър R1 иска на грешка усилвател DC нула.
Практически филтър верига. Фиг. 2 е схематична диаграма на LPF. Сближаване с Chebyshev за определен брой елементи, ви дава възможност да се получи най-висока активност. опции Филтър са както следва:
Честотата на изключване, Hz
Изчисляване на филтър, произведен по метода, предложен в [4].
филтърни единици са директно свързани, чрез което се осигурява постоянен поток на сигнала компонент. Монтаж на изискваните стойности предаване коефициент се прави подбор на резистора R5, R10, R16, R21. Стабилност LPF параметри се постига чрез подходящ избор на изключване на напрежението на полеви транзистор (тип транзистор) и транзистори превключване в базовите резистори R15, R22. Тяхната компенсаторни ефекти се счита в [4].
Как да конфигурирате активен RC-филтър. Активни филтри се прилагат от каскадни избирателни единици, обаче амплитуда-честотната характеристика на филтъра е продукт на единици на честотната реакция, с формата на честотната реакция и разположението на оста на честота се определя от затихване коефициент и честота частен връзка. От това следва, че за регулиране на филтъра е необходимо точно да се определят изчислените стойности на естествени честоти и амортисьорния коефициентите на връзки.
Метод за определяне на филтър се илюстрира с примера на нискочестотен филтър е показан на фиг. 2.
Първоначално избран естествена честота на първата връзка 32.24 Hz (таблица. 5), която е оформена етап на Т1 транзистори и Т2, се въвежда в генераторен режим подобряване на коефициента на предаване на усилвателя чрез увеличаване на съпротивлението на резистор R5 (по време на настройките на филтъра може да бъде заменен от потенциометър ).
Трябва да се отбележи, че амплитудата на трептене за по-точно измерване на честота е необходимо да се определи най-ниската възможна. Чрез измерване на честотата на вибрациите, получени и сравняването му с изчислената стойност, R1 и R2 трябва да се промени резистори (или капацитети на кондензатори С1 и С2), за да се създаде необходимата връзка собствена честота.
След това, с подобно естествени честоти на останалите звена трябва да се създаде необходимата стойност печалба. За тази цел, храненето на етапа на въвеждане чрез генератора на напрежение с честота, равна на естествената честота на връзката, резистор показват съотношението предаване промяна R5 изчислена стойност. След настройка на всяка връзка се определя и честотната характеристика на целия филтър усилватели се регулира стойности предаване коефициент (чрез резистори R5, R10, R16, R21), за да се получи желаното лентовата.
При съставянето на схеми LPF и HPF единици подходящи за включване в реда на увеличаване на усилвателя, като същевременно осигурява най-голям динамичен диапазон.
Прилагане на филтри по K2SS841 K2SS842 и чипове. Друга стъпка към миниатюризацията избирателни системи е тип чипове използване K2SS841 K2SS842 специално предназначени за изграждане на активни RC-филтри [12, 13].
Използване на данните в схема чип филтър, за да се опрости тяхното изчисления, производство и персонализиране, намалява размера и увеличава надеждността.
K2CC842 чип, схематична диаграма е показана на Фиг. 3, се състои от три активни високо елемент във входните етапи на полеви транзистори са заети, и един емитерен повторител биполярен транзистор.
Фиг. 3. K2SS842 устройството.
Стойностите на входните съпротивления и за трите усилватели е няколко хиляди megohms. Максималната амплитуда на сигнала на изхода на всяка от усилватели, при което не повече от 2% стойност съотношение хармонична не по-малко от 2.5-3 V. Нивото на присъщата шума на всеки усилвател е не повече от 10 тУ в честотния обхват от 1 Hz - 40 кХц. Изходният импеданс на 75 ома [5].
Средната стойност на нестабилността на усилването, когато усилватели на източник последовател верига (в този случай 0,98<К<1) и изменении температуры от -45 до +55°С составляет 0,3%.
Въз основа на чипа може да бъде проектирана K2SS842 нискочестотен и highpass с наклон от 60 db на октава при промяна стайна температура от -20 до + 55 ° С и стръмността на затихване до 40db на октава работи непрекъснато при промяна на температурата от -45 до + 55 ° с [5].
Големите стойности на отделните входни импеданси на усилватели позволяват да се изгради филтри за обхвата на ниските и дозвукови честоти.
Фиг. 4. LPF на чип K2SS842.
Фиг. 4 е схематична диаграма на Chebyshev филтър, където чип K2SS842 използва като активен елемент. Според [5], този филтър има следните характеристики:
Честотата на изключване, Hz
Свързани статии