Высокочастотный активный полосовой фильтр

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах частотной селекции в радиоприемных и других радиотехнических устройствах. Цель изобретения - расширение диапазона частот, увеличение добротности и повышение ее стабильности. Высокочастотный активный полосовой фильтр /ВАПФ/ содержит транзисторы 1, 2 и 3, резисторы 4, 5 и 6 и конденсаторы 7, 8 и 9. В ВАПФ транзисторы 1, 2 и 3 выполняют функции конверторов иммитансов и создают на выходе ВАПФ аналог высокочастотного параллельного колебательного фильтра. Резонансная частота ВАПФ определяется емкостью коллектора первого транзистора, величиной третьего конденсатора, сопротивлением нагрузки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllVERHH (gg)g Н 03 II 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4407010/24-09 (22) 08.04 .88 (46) ?3.08.90. Бюл. Г"- 31 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) Г.В.Уточкин и A.Â.Ðîçîâ (53) 621.372.54 (088.8) (56) Филинюк Н.Л. Лктивные СВЧ-фильтры на транзисторах. — Р.: Радио и связь, 1987,- с.64, рис.2.4 в. (54) ВЫСОКОЧАСТОТН(Й А!(ТИВНЬЙ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах частотной селекции в

ÄÄSUÄÄ 1587 22 радиоприемных и других радиотехнических устройствах. Цель изобретения расширение диапазона частот, увеличение добротности и повышение ее стабильности. Высокочастотный активный полосовой пильтр (ВАПФ) содержит транзисторы 1,2 и 3, резисторы

4,5 и 6 и конденсаторы 7, 8 и 9. В

ВАПФ транзисторы 1,2 и 3 выполняют функции конверторов иммитансов н создают на выходе ВЛПФ аналог высокочастотного параллельного колебательного фильтра. Резонансная частота

ВАПФ определяетсл емкостью коллектора первого транзистора, величиной третье> го конденсатора, сопротивлением нагрузки. 1 ил.

1587622

R -1, ьх — н

1 (I ц

Е16(хg К Е е(25 где Ск

40 (((ll

L = гб- Ск Г„, Вх 1 Н> (( бб("| ЬХ (3 ) rr

R tI6fx, - Ех| (fx/ ЕОГ ° (4)

По пегвому направлению второй ветви сопротивление Г и преобразуется от эмиттера трлнзисторл 1 к его коллектору, т.е. транзистор 1 в этом случае образует cYebfy c ОБ, à R

55 преобразуется нл его коллектор в емкость

С б(, С г /Г„, Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах частотной селекцГНЕ,н радиоПриемных и други;; рлдиотехиических устройсте1лх.

Цель изобретегн|я — расширение диапазона частот, увеличение добротНости и повьпыение ее стабильности.

На чертеже предстлвлена принциГеиальная .электрическая схема предля— чаемого фильтря.

ВысОкОчлстОтненl лктивн1 111 полОсоой фильтр содержит первый 1, второй

1 третий 3 транзисторы, первый 4, торой 5, третий 6 резисторы, первый

1 второй 8 и третий 9 конденсаторы, ( первый и второй источники 10 и 11 итания.

1.

В ы с О к О и 1 c T o T I I I 1Й я к т и В! н l и Гl О л О с О

20 ой фильтр работает следующим обрл ом. !

Входной сигнал через конденсатор подается ил эмиттер транзистора 1. 1 ранзисторе| 1-3 IM. высоких частотах выполняют Аунк(ЕНН конверторов иммиФансов и преднлзнл |ены для создания фа шине входя лиллогл высокочастотного параллельного колебательного онтура. Конденсаторы 7 и 8 являются разделител1 не,Гми и служат для соедие1е( пия по высокои члстоте входя с коллектором транзистора ? н эмиттером транзистора 1, поэтому нл высоких частотах иммитанс ия пине входя определяет35

Ся суммой иммитлисов, существующих на коллекторе транзистора 2 и эмитте;1е транзистора 1. При этом эквивалентное сопротивление нагрузки 11„, поде<лк(ченное к трлпзисторам ия входе, Определяется параллельно вклк|ченными резисторами 4 и б, л также сопротивлениями источникл сигнала Il нагрузки.

Это сопротивление конвертируется транзисторами 1-3 по двум ветвям, причем первая ветвь образована транзисторами 1 11 ?, л вторая — транзисторами 1 и 3. Кроме того, каждый из транзисторов обладает кяк прямым, так и обрятнеп1 преобразован feM, Iloэтому преобразование иеемитансов осу1цествляется по клхгдой ветви в двух направлениях. По первому направлению первой ветви сопротивление 1 .Н преобразуется в следующей последовательности: эмиттер транзистора 1 — база транзистора 1 — эмиттер транзистора

2 — коллектор трлизистора 2 — вход.

При этом сопротивление Г,„ преобразуется трл |зистором 1, включенным для этого случая по схеме с общим коллектором (ОК(, с его эмиттера на базу

1 во входную емкость и лктивное сопротивление, определяемые по формулам; ( где (| — частота единичного усиления транзистора 1.

Эти состлвляюг(Е(с конвертируются транзистором 2, вкл|лче|и|ыл по схеме с обц(ей базой (ОБ), с его эмиттера на коллектор и через конденсатор 8 на вход в виде емкости Г(16(,, и отри° 6(х цательного сопротивления Г.

66| 2 бык, =- 1/« з С, г к ttx

1 активная часть емкости коллектора транзистора 2;

ll г — — сопротивление базы транзистора 2;

Оз — текуЕЕая частота.

Г!о второму направлению первой ветви сопРотивле|бие 1 Н пРеобРазУетсЯ в обратной последоплтельности: через конденсатор 8 на коллектор транзистора 2 — эмиттер транзистора 2 — базу транзистора 1 — эмиттер транзистора

1 — BYoä . В результате этого транзистор 2, вклю|еи|и|й по схеме с ОБ, преобразует 1, 1|а эмиттер в иид ктивность: а транзистор 1 преобразует эту индуктивность с базы ил вход в виде индуктивеlОсти и oTpHI jttTeJIbEIQI O cOn р о ти вл е|1ия:

1587622 где r /I температурный потенциал, равный 26 мВ;

I> — ток эмиттера транзистора 2, мЛ;

С вЂ” активная часть емкости колк, лектора транзистора 1;

r — сопротивление базы транзистора 1.

Далее транзистор 3, включенный по схеме с ОК, конвертирует Св, с

1 эмиттера на базу (с учетом конденсатора 9) и далее через конденсатор 8 на вход в виде (5) С вх - Свых +Сэ

R вх м > /(ь Свых, ) > (6) эмиттер в виде трех составляющих

Iti.

1 вы Гн/ т

3 о

Рвых .

3.преобразуются транзистором коллектора на эмиттер, т.е. также в виде трех составляюкоторые

1 с его на вход щих:

I I

r С Г

"I э к, (7) 1 (I вх --й Ск гь. Е ьых, (8)

"1

3 (9) Таким образом, эквивалентный иммитанс высокочастотного активного полосового фильтра на его вход определяется параллельным соединением составляюцих, определенных в выражениях (1)-(9) .

Резонансная частота высокочастотного активного полосового фильтра определяется индуктивными и емкостными составляющими согласно выражениям (1), (3), (5) и (7). Если принять параметры r < и, С одинаковыми для

К1 всех транзисторов, резонансная частота определяется выражением где а>" — частота единичного усиления транзистора 3.

Наконец, по второму направлению ветви сопротивление Г,„ с базы тран зистора 3 конвертируется на его

2Г( (10)

Включение конденсатора 9 параллельно баэо-эмиттерпому переходу транзистора 3 позволяет в значитель1О ной степени уменьшить влияние разброса IIbIz;o III,Iz: eItI;oñòåé транзисторов 1 и

2, а также входной емкости транзистора 3 на основные параметры фильтра. !

В эквивалентньп колебательный контур, образованный цндуктивностями (3), (7) и емкостями (1), (5), вно †сятся отрицательные сопротивления, определяемые выражениями (2), (4), (6) и (8), которые позволяют частично скомпенсировать параллельное соединение сопротивлений источника сигнала и нагрузки, а также резисторов 4 и 6, и повысить нагруженную добротность фильтра.

В результате использования данной структуры активного фильтра общее отрицательное сопротивление, вносимое в эквивалентпь; колебательньп контур, слабо зависит от частоты, так как в выражениях (4) и (8) оно прямо пропорционально квадрату частоты, а в выражениях (2) и (6) обратно пропорционально квадрату частоты. Это позволяет значительно расширить рабочий диапазон частот активного фильтра. Расширению диапазона частот способствует также конденсатор 9, который согласно (9) вызывает появление положительной составляющей входного сопротивления фильтра, частично компенсирующей отрицательную составляющую. При этом на более высоких частотах из † изменения параметров транзисторов вносимое отрицательное сопротивление, включенное параллельно контуру, увеличивается, а добротность — умень50 шается. Из (9) видно, что положительное сопротивление, шунтирующее контур, при этом также увеличивается, так как на высоких частотах требуется меньшая емкость конденсатора 9. B результате осуществляется компенсация сопротивлений, а добротность контура не изменяется.

Повышение стабильности основных параметров высокочастотного активного

1587622 транзистора

Составитель 10.Чернышов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор Е.Папп

Тираж 655

Заказ 2426

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ф

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "11атент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Полосового фильтра от изменения питающего напряжения во многом определяет резистор 5, KQTopklII Iloçâoëÿåò задать ток эмиттера транзистора 2, отличающийся от тока эмиттероп транзисторов

5 и 3 в заданное чиспо раз,и тем самым изменить соответствующим образом коэффициенты преобразования иммитанса транзистора 2 по отношении к коэф- 1О фициенту .конверсии транзисторов 1 и

Это приводит к изменению абсолютIIbIx значений составляющих (1) - (9) соответствующим образом и позволяет добиться повышения стабильности высо- 1 кочастотного. активного полосового ф ильтра От изменения питающих напряжений. формула и з о б р е т е и и я

Высокочастотный активный полосовой фильтр, содержащий первый транзистор, Эмиттер которого соединен с первым

1зыводом первого конденсатора, второй вывод первого конденсатора является 25 вхОдом ВысОкочастотнОгo аетивнОГО полосового фильтра, база первого транзистора соединена с эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен с первыми выводами первого резистора и второго конденсатора, второй вывод которого соединен с эмиттером первого транзистора, третий конденсатор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, увеличения добротности и повышения ее ста-. бильности,введены третий транзистор, второй и третий резисторы, первые выводы которых соединены с эмиттером первого транзистора, а вторые выводы соединены соответственно с эмиттером второго транзистора и с соответствующей шиной первого источника питания, база второго транзистора соединена с общей шиной, второй. вывод первого резистора и коллектор третьего транзистора соединены с соответствующей шиной второго источника питания, а база третьего транзистора соединена с первыми выводами первого резистора и третьего конденсатора, второй вывод которого соединен с эмиттером третьего транзистор» и с коллектором второго

Высокочастотный активный полосовой фильтр Высокочастотный активный полосовой фильтр Высокочастотный активный полосовой фильтр Высокочастотный активный полосовой фильтр 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах частотной селекции радиотехнических устройств

Изобретение относится к радиотехнике и измерительной технике и может быть использовано в устройствах различного назначения, в которых непрерывный периодический сигнал с несимметричными искажениями необходимо преобразователь в симметричный сигнал

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в измерительной технике для регулирования времени задержки импульсных последовательностей

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания фазовращающихся устройств гармонических и квазигармонических сигналов в широком диапазоне частот

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в фазовых корректорах различных устройств связи

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в конкретных системах радиолокации и радионавигации

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в активных фильтрах

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в частотно-избирательных устройствах

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в селективных радиоэлектронных устройствах, в том числе микроэлектронных

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в селективных радиоэлектронных устройствах, в том числе микроэлектронных

Изобретение относится к устройствам фильтрации на интегральных схемах (ИС), в которых стабилизируют частоту отсечки, используя активную межэлектродную проводимость (АМП)

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в микроэлектронных селективных узлах радиоэлектронных устройств

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в селективных радиоэлектронных устройствах преимущественно в микроэлектронном исполнении

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в селективных радиоэлектронных устройствах преимущественно в микроэлектронном исполнении

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в селективных радиоэлектронных устройствах, преимущественно в микроэлектронном исполнении
Наверх