б) Интегрирующие и интегродифференцирующие цепи

Спектр шумов обычно простирается в область сравнительно высоких частот. Рассмотренные пассивные дифференцирующие цепи пропускают высокие частоты без ослабления, а низкие частоты в этих цепях ослабляются. Поэтому относительный уровень помех на выходе дифференцирующей цепи выше, чем на входе. Чтобы снизить уровень высокочастотных помех, необходим фильтр низких частот, т. е. фильтр, пропускающий низкие и подавляющий высокие частоты.

В качестве такого фильтра часто применяют так называемую интегрирующую цепь, изображенную на рис. 6-8. Передаточная функция этой цепи без нагрузки есть передаточная функция инерционного звена где постоянная времени выбирается в соответствии со значениями фильтрируемых частот.

Рис. 6-8. Интегрирующая цепь.

Указанная цепь носит название интегрирующей потому, что для сигналов, период изменения которых значительно меньше выходной сигнал приблизительно равен интегралу от входного. Следует, однако, помнить, что в структурной схеме этой пассивной цепи отсутствует интегрирующее звено, а поэтому на низких частотах проявляются присущие этой цепи свойства инерционного звена.

Схемы, получаемые путем соединения дифференцирующих и интегрирующих цепей, называют интегро-дифференцирующими цепями.

На рис. 6-9 приведены три схемы интегродифференцирующих цепей. Передаточная функция этих цепей может быть представлена в виде:

где

для схемы а:

для схемы б

для схемы в

В отличие от схем двойного дифференцирования, где постоянные времени Та значительно меньше постоянных времени в интегродифференцирующих цепях выбирают

Поэтому асимптотическая амплитудная логарифмическая характеристика интегродифференцирующей

Рис. 6-9. Интегродифференцирующие цепи.

Рис. 6-10. Асимптотическая ЛАХ интегро-дифференцирующей цепи.

цепи имеет представленный на рис. 6-10.

Для частот в диапазоне от до цепь обладает свойствами дифференцирующего звена, в диапазоне частот ведет себя как инерционное звено, а для частот выше как передаточное звено с коэффициентом усиления 1.

Дифференцирующие и интегрирующие цепи трактовались выше как элементы, предназначенные для создания опережения по фазе и фильтрации. Постановка и методы решения задачи синтеза корректирующих цепей, рассматриваемые в теории систем автоматического регулирования требуют более широкой трактовки назначения корректирующих цепей: корректирующие цепи должны обеспечивать любые физически реализуемые характеристики, необходимые для получения заданных свойств замкнутых систем.