13.4.2. ФИЛЬТР СО СЛОЖНОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
Передаточная функция активного фильтра нижних частот, изображенного на рис. 13.15, имеет вид
Приравняв коэффициенты этой передаточной функции коэффициентам выражения (13.17), получим
Для расчета фильтра можно, например, задать значения сопротивлений
и по приведенным формулам вычислить значения
Как видно, расчетные формулы справедливы для произвольных положительных значений
Рис. 13.15. Активный фильтр нижних частот второго порядка со сложной отрицательной обратной связью.
Коэффициент передачи постоянного сигнала
фильтра оказывается отрицательным, поэтому прошедший через фильтр низкочастотный сигнал будет инвертирован.
Чтобы реальная схема фильтра имела желаемую амплитудно-частотную характеристику, входящие в нее элементы могут быть подобраны с не очень высокой точностью. Что касается сопротивлений, то при их подборе никаких проблем не возникает, поскольку их номиналы (для стандартного ряда
задаются с однопроцентным допуском. Несколько хуже обстоит дело с конденсаторами. Допуск их номинальных значений, как правило, составляет 10% и более (для доступного стандартного ряда
. В связи с этим гораздо лучше при расчете схемы задавать значения емкостей конденсаторов и вычислять необходимые значения сопротивлений. Поэтому решим уравнения относительно сопротивлений:
Для того чтобы значение сопротивления
было действительным, должно выполняться условие
При выполнении этого условия в процессе расчета фильтра не следует выбирать отношение
много большим величины, стоящей справа. Характеристики фильтра мало зависят от точности подбора номиналов его элементов, поэтому рассмотренная схема может быть рекомендована для реализации фильтров с высокой обротностью