Тороид. Производство электротехнической продукции
(49831) 4-66-21
(925) 790-73-23
toroid2011@mail.ru

Главная Продукция и услуги Статьи Полезная информация Сертификаты Награды Отзывы Контакты

Продукция и услуги

Хьюлсман Л. П., Аллен Ф. Е. Введение в теорию и расчет активных фильтров

LAWRENCE P. HUELSMAN, PHILLIP E. ALLEN

INTRODUCTION TO THE THEORY AND DESIGN OF ACTIVE FILTERS

1980 by McGraw-Hill

Издательство «Радио и связь», 1984

Рассмотрены проблемы фильтрации и проведено сравнение активных и пассивных HCLC-фильтров. Освещены вопросы классификации фильтров, нормирования частоты и полного сопротивления, аппроксимации, чувствительности (в частности, многопараметрической). Описаны методы реализации активных НС-цепей и методы замены пассивных НС-цепей их активными аналогами. Приведены таблицы элементов пассивных НЧ прототипов.

Для инженерно-технических работников. Будет полезна студентам вузов.

Хьюлсман Л. П., Аллен Ф. Е. Введение в теорию и расчет активных фильтров: Пер. с англ. Москва, издательство: Радио и связь, 1984. - 384 с.

Редакция переводной литературы

Перевод на русский язык, предисловие редактора перевода, примечания редактора и переводчика.

Издательство «Радио и связь», 1984.

Содержание книги
Введение в теорию и расчет активных фильтров

Предисловие редактора перевода
Предисловие

1. Введение
Функции цепи
Свойства функций цепи
Типы фильтров
Нормирование частоты и полного сопротивления
Пример использования фильтров
Задачи

2. Аппроксимация
Аппроксимация амплитудно-частотной характеристики. Максимально плоская характеристика
Аппроксимация амплитудно-частотной характеристики. Равноволновая характеристика
Аппроксимация амплитудно-частотной характеристики
Эллиптическая характеристика
Преобразование комплексной частотной переменной
Аппроксимация фазо-частотной характеристики
Характеристики во временной области
Выводы
Задачи

3. Чувствительность
Относительная чувствительность
Чувствительность функций цепи
Чувствительность коэффициентов
Ненормированная чувствительность корней
Чувствительности Q, озп и нормированная чувствительность корней
Многопараметрическая статистическая чувствительность
Машинный расчет чувствительности с помощью метода присоединенных цепей
Выводы
Задачи

4. ЯС-фильтры на усилителях. Часть 1
ЯС-фильтры на усилителях
Фильтры нижних частот на одном усилителе с конечным коэффициентом усиления
Полосовые фильтры и фильтры верхних частот на одном усилителе с положительным коэффициентом усиления
Фильтры, реализующие комплексно-сопряженные нули
Фильтры высоких порядков
Усилители с конечным коэффициентом усиления
Чувствительность частотно-зависимых параметров цепи
Выводы
Задачи

5. ЯС-фильтры на усилителях. Часть 2
Фильтры на одном усилителе с бесконечным коэффициентом усиления
Фильтр с использованием нескольких усилителей
Универсальный активный фильтр
Интеграторы
Эффект увеличения добротности
Частотно-зависимая чувствительность
Реализации, не зависимые от произведения GB
Выводы
Задачи

6. Методы моделирования пассивных цепей
Элементы активных цепей. Моделирование индуктивности
Частотно-зависимые отрицательные сопротивления
Методы структурно-перекрытой реализации
Основной резонаторный блок
Параллельно-каскадный метод
Чувствительность
Активные элементы цепи
Частотно-зависимая чувствительность
Выводы
Задачи

7.Заключение
Фильтры в области высоких частот
Аналоговые фильтры с выборкой данных
Примеры реализации и использования активных фильтров
Задачи

Приложения
А. Реализация пассивных фильтров нижних частот
Б. Свойства операционных усилителей
Список литературы

Предисловие редактора перевода

В марте 1880 г. русский военный связист капитан Игнатьев впервые использовал проводную линию связи для одновременной передачи телефонного и телеграфного сигналов. Их разделение на приемном конце выполнялось с помощью конденсатора и катушки индуктивности. Это было первое применение фильтрации в технике электрической связи.

В современной радиоэлектронике электрические фильтры находят широчайшее применение в аппаратуре самого разнообразного назначения. Техника фильтрации непрерывно развивается. Основной движущей силой этого развития в настоящее время является микроминиатюризация. Как известно, микроэлектроника — это путь разрешения противоречия между непрерывно увеличивающейся сложностью радиоэлектронных систем и неизбежным, при традиционных способах конструирования, ухудшением их качественных характеристик, особенно надежностных.

В части миниатюризации цифровых устройств уже достигнут огромный прогресс. Однако миниатюризация может дать ожидаемый от нее эффект лишь при комплексном подходе, охватывающем также аналоговые устройства, важную и неотъемлемую часть которых составляют устройства частотной селекции. В этом отношении проблема миниатюризации решается особенно трудно. Можно назвать по меньшей мере три причины этого.

Во-первых, чувствительность характеристик любой электрической цепи ко всякого рода дестабилизирующим воздействиям в сильной мере зависит от ее частотной избирательности: чем более избирательна цепь, тем, при прочих равных условиях, она менее стабильна.

Во-вторых, частотно-избирательные устройства из-за огромного разнообразия требований к их характеристикам (частотному диапазону, ширине полосы пропускания, требуемому затуханию в полосе задерживания и т. д.) почти не поддаются унификации.

В-третьих, из-за чрезвычайно широкого диапазона частот, используемого современной радиоэлектроникой, для создания резонансных систем необходимо использовать самые различные принципы и физические явления.

В настоящее время, помимо традиционных LC-фильтров с обтемными элементами, известны такие типы фильтров, как электро-механические, магнитострикционные, спиральные (объемные и в планарном исполнении), цифровые, кварцевые (с сосредоточенными элементами и монолитные), пьезокерамические, акустоэлектронные, с зарядовой связью, оптоэлектронные, электротепловые, СВЧ фильтры с сосредоточенными и квазисосредоточенными моментами, волноводные, коаксиальные, полосковые (гребенчатые, встречно-стержневые, шпилечные) и т. д.

Активные jRC-фильтры, которым посвящена очередная книга Л. П. Хьюлсмана (на этот раз в соавторстве с Ф. Е. Алленом), издаваемая в русском переводе, — средство решения проблемы миниатюризации в низкочастотном диапазоне до нескольких десятков, в будущем, возможно, сотен килогерц. Содержание предлагаемой читателю книги существенно отличается от предыдущих книг того же автора, издававшихся в СССР. Прежде всего, введена глава, посвященная вопросам аппроксимации; до последнего времени в западных публикациях по активным фильтрам, в отличие от работ отечественных авторов, вопросы аппроксимации игнорировались. Материал гл. 2, посвященный аппроксимации, представлен в доступной форме и охватывает основные вопросы аппроксимации не только АЧХ, но и ФЧХ; имеется также небольшой раздел, касающийся характеристик во временной области.

В существенно обновленном виде дан материал по чувствительности. Как и в отечественной работе1, введена и рассмотрена чувствительность коэффициентов аппроксимационного выражения. Рассматриваются чувствительности добротности и резонансной частоты, а также многопараметрическая чувствительность.

Из схемных реализаций гораздо большее внимание, чем ранее, уделено решениям, обеспечивающим лучшую стабильность частотных характеристик. Практически полностью исключены реализации на конверторах отрицательного сопротивления, которым многие авторы, и в их числе Л. П. Хьюлсман, уделяли в свое время достаточно большое внимание. В то же время две главы отведены реализациям активных цепей на усилителях и одна глава, помещенная почти в конце книги, что, видимо, должно подчеркнуть перспективность изложенного в ней материала, — методам моделирования пассивных цепей, обеспечивающих наилучшие по стабильности характеристики. Наконец, в заключительной главе дан материал по сравнительно высокочастотным активным HC-фильтрам и фильтрам с коммутируемыми емкостями, которые авторы считают наиболее подходящими для реализации в виде интегральных схем.

В целом книга представляет собой интересный опыт систематизированного изложения теории активных RC-цепеи на уровне, достигнутом к 1980 г., и есть основания надеяться на то, что она найдет положительный отклик у советских читателей. Все замечания по переводу следует направлять по адресу: изд-во «Радио и связь», 101000, Москва, Почтамт, а/я 693.

Скачать книгу Введение в теорию и расчет активных фильтров. Москва, Издательство Радио и связь, 1984

143502 МО, г.Истра-2, ул. Заводская, 43А. Тел. (49631) 4-66-21. E-mail: toroid2011@mail.ru