Bài giảng điện tử công nghiệp - chương 23

Chia sẻ: Minh Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

180
lượt xem 40
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạch lọc là một mạng bốn cực, dùng để tách từ một tín hiệu phức tạp những thành phần có tần số nằm trong một dải nhất định và loại đi những thành phần ngoài dải tần số đó.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng điện tử công nghiệp - chương 23

Chương 23: Các mạch lọc Mạch lọc là một mạng bốn cực, dùng để tách từ một tín hiệu phức tạp những thành phần có tần số nằm trong một dải nhất định và loại đi những thành phần ngoài dải tần số đó. Dải tần số mà mạch lọc cho tín hiệu đi qua được gọi là dải thông của nó. Mạch lọc được ứng dụng hết sức rộng rãi trong mọi dải tần số. Chúng thường được dùng để tách tín hiệu hữu ích khỏi tạp nhiễu. Phụ thuộc vào vị trí của dải thông trong cả dải tần số người ta thường dùng các mạch lọc sau:
- Mạch lọc tần thấp có dải thông từ 0 đến một tần số ω 2 nào đấy (h.2.116a). - Mạch lọc tần cao có dải thông từ giá trị ω1 đến vô hạn (h.2.116b). - Mạch lọc thông dải có dải thông nằm trong khoảng tần số từ ω1 đến ω 2 (h.2.116c). - Mạch lọc chắn dải có dải thông chia làm và từ ω 2 ÷∞, hai vùng: 0 ÷ω1 (trong đó ω 2 > ω1 ) còn ở vùng tần số từ ω1 ÷ ω 2 tín hiệu bị triệt tiêu (h.2.116d). KL KL ω ω KL KL ω ω Hình 2.116: Đặc tuyến các dạng bộ lọc Gọi KL là hệ số truyền đạt của mạch lọc tức là KL = Ur/Uv trong đó Ur là tín hiệu ở đầu ra, Uv là tín hiệu ở đầu vào mạch lọc, đặc tuyến biên độ tần số KL (ω ) của bốn loại trên ở dạng lý tưởng cho trên hình 2.116a, b, c, d. Mạch lọc có thể xây dựng từ các linh kiện thụ động RLC. Tuy nhiên loại này thường có độ suy giảm lớn, và việc sử dụng cuộn cảm L làm cho mạch lọc trở nên cồng kềnh khó chế tạo dưới dạng vi mạch, đặc biệt là ở dải tần thấp. Vì vậy trong dải tần số dưới vài trăm KHz người ta thường sử dụng mạch lọc được xây dựng dựa trên các linh kiện thụ động RC kết hợp với các phần tử tích cực (thông thường là các vi mạch thuật toán) và loại này được gọi là mạch lọc tích cực. Trong thực tế người ta thường sử dụng các mạch lọc có hàm truyền đạt bậc hai vì chúng có nhiều ưu điểm như tương đối đơn giản, hệ số phẩm chất có thể đạt được tới vài trăm, dễ điều chỉnh, làm việc ổn định. Hàm truyền đạt bậc hai được viết dưới dạng sau:
Hình 2.117: Các dạng mạch lọc b2 αp2 1+ b 0 K(P) = p + b a p2 (2-251) +2 p + a 0 a 1 Ở đây p = là biến phức đã chuẩn hoá. jωRC Đối với bốn loại mạch lọc trên, nếu sử dụng loại mạch lọc bậc hai thì hàm truyền đạt của chúng có dạng cụ thể như sau : • mạch lọc tần thấp bậc hai (b1 = b2 = 0) K(P) b0 (2-252) = a+2 +a p2pa 1 0 • mạch lọc tần cao bậc hai (b1 = b0 = 0) 2 K(P) =b2p 2 (2-253) + a p+ a a p 2 1 0 • mạch lọc thông dải bậc hai (b2 = b0 = 0) (2-254) K(P) = 2 1p b + a p+ a a p 2 1 0 • mạch lọc chắn dải bậc hai (b1 = 0)
b p2 K(P) = 0 + b2 (2-255) a p2 a a p ++ 150
2 1 0 Trên hình 2.117 đưa ra ví dụ về dạng mạch lọc tích cực cụ thể tương ứng với các dạng mạch lọc tần thấp, tần cao và thông dải. 151