Kichujio kinachotumika cha pasi ya juu. Vichungi vya kupitisha vya juu na vya chini (kupita chujio). Mchoro wa mzunguko wa chujio cha chini-kupita

Wakati wa kufanya kazi na ishara za umeme, mara nyingi ni muhimu kutenganisha mzunguko mmoja au bendi ya mzunguko kutoka kwao (kwa mfano, kutenganisha kelele na ishara muhimu). Filters za umeme hutumiwa kwa kujitenga vile. Vichungi amilifu, tofauti na vilivyo na passiv, ni pamoja na op-amps (au vitu vingine vyenye kazi, kwa mfano, transistors, mirija ya utupu) na ina faida kadhaa. Wanatoa utengano bora wa mikanda ya upitishaji na upunguzaji; ndani yao, ni rahisi kurekebisha usawa wa majibu ya masafa katika maeneo ya upitishaji na upunguzaji. Pia, mizunguko ya vichungi hai kwa kawaida haitumii viingilizi. Katika mizunguko ya vichungi amilifu, sifa za masafa hubainishwa na maoni yanayotegemea masafa.

Kichujio cha pasi ya chini

Mzunguko wa kichujio cha chini unaonyeshwa kwenye Mtini. 12.

Mchele. 12. Kichujio kinachofanya kazi cha pasi ya chini.

Mgawo wa maambukizi ya chujio vile inaweza kuandikwa kama

, (5)

Na
. (6)

Katika KWA 0 >>1

Mgawo wa maambukizi
katika (5) inageuka kuwa sawa na kwa kichujio cha mpangilio wa pili kilicho na vitu vyote vitatu ( R, L, C) (Mchoro 13), ambayo:

Mchele. 14. Majibu ya mara kwa mara na majibu ya awamu ya kichujio amilifu cha pasi ya chini kwa tofautiQ .

Kama R 1 = R 3 = R Na C 2 = C 4 = C(katika Mchoro 12), basi mgawo wa maambukizi unaweza kuandikwa kama

Amlitudo na sifa za marudio ya awamu ya kichujio kinachotumika cha pasi ya chini kwa vipengele tofauti vya ubora Q inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 14 (vigezo vya mzunguko wa umeme huchaguliwa ili ω 0 = 200 rad/s). Takwimu inaonyesha kwamba kwa kuongezeka Q

Kichujio cha chini cha kupitisha cha utaratibu wa kwanza kinatekelezwa na mzunguko Mtini. 15.

Mchele. 15. Kichujio kinachofanya kazi cha pasi ya chini cha mpangilio wa kwanza.

Mgawo wa maambukizi ya chujio ni

.

Analog ya passiv ya kichujio hiki imeonyeshwa kwenye Mtini. 16.

Kwa kulinganisha coefficients hizi za maambukizi, tunaona kwamba kwa wakati huo huo wa mara kwa mara τ’ 2 Na τ moduli ya faida ya kichujio amilifu cha agizo la kwanza itakuwa ndani KWA 0 mara zaidi ya ile tulivu.

Mchele. 17.Simulink-Amilifu kichujio cha pasi ya chini.

Unaweza kusoma majibu ya mara kwa mara na majibu ya awamu ya kichujio kinachotumika kinachozingatiwa, kwa mfano, in Simulink, kwa kutumia kizuizi cha kitendakazi cha uhamishaji. Kwa vigezo vya mzunguko wa umeme KWA R = 1, ω 0 = 200 rad/s na Q = 10 Simulink-mfano ulio na kizuizi cha kitendakazi cha uhamishaji kitaonekana kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 17. Majibu ya mara kwa mara na majibu ya awamu yanaweza kupatikana kwa kutumia LTI- mtazamaji. Lakini katika kesi hii ni rahisi kutumia amri MATLAB mara kwa mara. Ifuatayo ni tangazo la kupata majibu ya mara kwa mara na grafu za majibu ya awamu.

w0=2e2; %marudio asilia

Q=10; % kipengele cha ubora

w=0:1:400; %safa ya masafa

b=; %vekta ya nambari ya kitendakazi cha uhamishaji:

a=; %vekta ya denominata ya kitendakazi cha uhamishaji:

masafa(b,a,w); %hesabu na ujenzi wa majibu ya mara kwa mara na majibu ya awamu

Sifa za amplitude-frequency za kichujio kinachotumika cha pasi ya chini (kwa τ = 1 na KWA 0 = 1000) zimeonyeshwa kwenye Mchoro 18. Takwimu inaonyesha kwamba kwa kuongezeka Q asili ya resonant ya tabia ya amplitude-frequency inaonyeshwa.

Wacha tujenge mfano wa kichujio cha pasi-chini ndani SimPowerSystems, kwa kutumia kizuizi cha op-amp tulichounda ( inayofanya kaziamplifier), kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 19. Kizuizi cha amplifier cha kufanya kazi sio laini, kwa hivyo katika mipangilio. Uigaji/ UsanidiVigezoSimulink ili kuongeza kasi ya hesabu unahitaji kutumia mbinu ode23tb au ode15s. Inahitajika pia kuchagua hatua ya wakati kwa busara.

Mchele. 18. Majibu ya mara kwa mara na majibu ya awamu ya kichujio kinachotumika cha pasi ya chini (kwaτ = 1c).

Hebu R 1 = R 3 = R 6 = 100 Ohm, R 5 = 190 Ohm, C 2 = C 4 = 5*10 -5 F. Kwa kesi wakati masafa ya chanzo yanapatana na masafa ya asili ya mfumo. ω 0 , ishara kwenye pato la chujio hufikia amplitude yake ya juu (iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 20). Mawimbi inawakilisha mizunguko ya kulazimishwa ya hali thabiti na frequency ya chanzo. Grafu inaonyesha wazi mchakato wa muda mfupi unaosababishwa na kuwasha mzunguko kwa wakati mmoja t= 0. Grafu pia inaonyesha kupotoka kwa ishara kutoka kwa umbo la sinusoidal karibu na viwango vya juu. Katika Mtini. 21. Sehemu iliyopanuliwa ya grafu iliyotangulia imeonyeshwa. Mikengeuko hii inaweza kuelezewa na kueneza kwa op-amp (thamani za juu zinazoruhusiwa za voltage kwenye pato la op-amp ± 15 V). Ni dhahiri kwamba kadiri ukubwa wa ishara ya chanzo unavyoongezeka, eneo la upotoshaji wa ishara kwenye pato pia huongezeka.

Mchele. 19. Muundo wa kichujio kinachotumika cha pasi ya chini ndaniSimPowerSystems.

Mchele. 20. Mawimbi kwenye pato la kichujio kinachotumika cha pasi ya chini.

Mchele. 21. Kipande cha ishara kwenye pato la kichujio kinachofanya kazi cha pasi-chini.

Kichujio cha umeme ni kifaa cha kupitisha mawimbi ya umeme ambayo hupitisha mikondo katika masafa fulani ya masafa na kuzizuia kupita nje ya masafa haya. Katika uhandisi wa redio na umeme, filters za umeme zinagawanywa kuwa passive na kazi. Mizunguko ya chujio cha passiv ina vipengele tu vya passive: resistors, capacitors na inductors.

Kando na vipengee vilivyoonyeshwa, mizunguko ya vichungi amilifu ni pamoja na bidhaa zinazotumika kama vile transistors au saketi zilizounganishwa. Sifa za kuchuja za kifaa zimedhamiriwa na tabia yake ya amplitude-frequency, ambayo ni utegemezi wa faida ya kifaa hiki kwenye mzunguko wa ishara. Katika masafa fulani ya masafa, inayoitwa bendi ya kupitisha au bendi ya uwazi, oscillations ya umeme hupitishwa na kichujio kutoka kwa pembejeo hadi pato bila kupunguzwa kwa karibu. Nje ya bendi ya uwazi ni bendi ya kupunguza au ya kuchelewa, ambayo vipengele vya mzunguko wa ishara hupunguzwa. Kati ya bendi ya uwazi na kizuizi kuna mzunguko unaoitwa mzunguko wa cutoff. Kwa sababu ya ukweli kwamba kuna mpito laini kati ya bendi ya uwazi na bendi ya kupunguza, frequency ya kizuizi kawaida huzingatiwa kuwa masafa ambayo upunguzaji wa ishara ni sawa na -3 dB - ambayo ni, voltage ni mara √2. chini ya bendi ya uwazi.

Inapendeza kila wakati kupata mpito mwinuko katika jibu la amplitude-frequency kati ya bendi ya uwazi na bendi ya kupunguza. Katika vichungi vya passiv, kuongeza mwinuko wa mpito kama huo hupatikana kwa kutatiza mzunguko na kutumia mifumo ya viungo vingi. Vichujio ngumu vinahitaji mahesabu magumu na urekebishaji mzuri. Shukrani kwa matumizi ya maoni, vichujio vinavyofanya kazi ni rahisi zaidi na vya bei nafuu.

Ni kawaida kugawanya vichungi katika vikundi vinne kulingana na eneo la bendi ya uwazi:
. vichungi vya kupitisha chini (0 ≤ f ≤ f 0);
. vichungi vya kupita juu (f ≥ f 0);
. vichungi vya bendi (f 01 ≤ f ≤ f 02);
. vichujio vya kuacha au notch (0 ≤ f ≤ f 01 na f ≥ f 02).

Hapa f ni mzunguko wa ishara kupita kwenye chujio; f 0 - mzunguko wa kukata; f 01 - mzunguko wa kikomo cha chini; f 02 - mzunguko wa kikomo cha juu. Kwa hivyo, chujio cha chini cha kupitisha nponycks vipengele vya ishara ambazo mzunguko wake ni chini ya mzunguko wa cutoff; chujio cha juu hupitisha vipengele vya ishara ambazo mzunguko wake ni mkubwa zaidi kuliko mzunguko wa cutoff; chujio cha bendi hupitisha vipengele vya ishara ambazo mzunguko wake ni kati ya mzunguko wa kikomo cha chini f 01 na mzunguko wa kikomo cha juu f 02; Hatimaye, kichujio cha notch hupunguza ishara ambazo masafa yake ni kati ya kiwango cha chini cha f 01 na kikomo cha juu f 02. Pia kuna vichujio ngumu zaidi kwa madhumuni maalum, kama vile chujio cha kuchana kinachotumiwa katika televisheni ya rangi, ambayo hupitisha bendi nyembamba nyingi na kupunguza mapengo kati yao.

Filters za umeme hutumiwa sana katika uhandisi wa umeme, uhandisi wa redio na umeme. Kwa hivyo, chujio cha chini cha kupitisha hutumiwa kwenye pato la warekebishaji, kupitisha tu sehemu ya moja kwa moja ya sasa iliyorekebishwa na kudhoofisha kifungu cha ripples. Katika wapokeaji wa redio, vichungi vya bendi hutumiwa sana, ambayo inafanya uwezekano wa kuchagua kutoka kwa ishara za vituo vingi vya redio vilivyopokelewa na antenna moja tu, bendi ya mzunguko ambayo huanguka ndani ya bendi ya uwazi ya chujio.

Mgawanyiko mwingine wa kawaida wa filters zote ni katika makundi mawili: filters ambazo mzunguko una inductors, na filters bila inductors, RC filters au resistor-capacitor filters.

Vichungi amilifu vya RC vina faida kubwa zaidi ya wenzao wa hali ya juu, haswa katika masafa ya chini ya 10 kHz. Vichungi vya passiv kwa masafa ya chini lazima iwe na inductors kubwa na capacitors kubwa. Kwa hivyo, zinageuka kuwa kubwa, ghali, na sifa zao ni mbali na bora.

Inductance ya juu inapatikana kutokana na idadi kubwa ya zamu ya coil na matumizi ya msingi wa ferromagnetic. Hii inaizuia mali ya inductance safi, kwa kuwa waya mrefu wa coil ya kugeuka nyingi ina upinzani unaoonekana, na msingi wa ferromagnetic unakabiliwa na ushawishi wa joto kwenye mali zake za magnetic. Uhitaji wa kutumia uwezo mkubwa unalazimisha matumizi ya capacitors na utulivu duni, kwa mfano wale wa electrolytic. Vichungi vinavyotumika kwa kiasi kikubwa havina hasara hizi.

Mizunguko ya kutofautisha na kiunganishi, iliyojengwa kwa kutumia amplifiers ya uendeshaji, ni vichujio rahisi zaidi vya kazi. Wakati wa kuchagua vipengele vya mzunguko katika utegemezi fulani juu ya mzunguko, tofauti inakuwa chujio cha juu, na kiunganishi kinakuwa chujio cha chini. Ifuatayo tutaangalia mifano ya vichungi vingine ngumu zaidi na vingi zaidi. Idadi kubwa ya miradi mingine inayowezekana ya vichungi, pamoja na uchambuzi wao wa kina wa hisabati, inaweza kupatikana katika vitabu na miongozo mbalimbali.

Vichujio vya Pasi ya Chini
Kwa kuchanganya mzunguko wa amplifier ya inverting na mzunguko wa kiunganishi, mzunguko wa chujio cha chini cha utaratibu wa kwanza huundwa, ambao umeonyeshwa katika mchele. 1.

Mchele. 1.

Chujio kama hicho ni amplifier ya inverting na faida ya mara kwa mara katika bendi ya uwazi kutoka kwa moja kwa moja hadi mzunguko wa cutoff f 0 . Inaweza kuonekana kuwa ndani ya bendi ya uwazi, kwa muda mrefu kama uwezo wa capacitor ni kubwa ya kutosha, faida ya mzunguko inapatana na faida ya amplifier inverting:

Mzunguko wa kukatwa kwa kichungi hiki huamuliwa na vipengele vya mzunguko wa maoni kulingana na usemi:

Tabia ya amplitude-frequency - utegemezi wa amplitude ya ishara kwenye pato la kifaa kwenye frequency kwa amplitude ya mara kwa mara kwenye pembejeo ya kifaa hiki - imewasilishwa katika Mtini.2.

Mchele. 2

Katika bendi ya upunguzaji juu ya mzunguko wa kukatwa kwa f 0, faida hupungua kwa nguvu ya 20 dB / muongo (au 6 dB/octave), ambayo inamaanisha kupungua kwa faida ya voltage kwa mara 10 na ongezeko la frequency pia kwa mara 10. , au kupungua kwa faida kwa nusu kwa kila mara mbili ya mzunguko.

Ikiwa mteremko mwinuko kama huo wa majibu ya masafa ya amplitude katika ukanda wa kupunguza haitoshi, unaweza kutumia kichujio cha kiwango cha chini cha mpangilio wa pili, mzunguko ambao umeonyeshwa. Mtini.3.

Mchele. Z

Faida ya kichungi cha kupitisha cha pili cha mpangilio wa pili ni sawa na ile ya kichungi cha agizo la kwanza, kwa sababu ya ukweli kwamba upinzani wa jumla wa wapinzani katika mzunguko wa pembejeo wa inverse, kama hapo awali, unaonyeshwa na thamani ya R1. :

Mzunguko wa kukatwa wakati hali R 1 C 1 = 4R 2 C 2 inatimizwa pia inaonyeshwa na fomula sawa:

Kuhusu jibu la amplitude-frequency ya kichujio hiki, iliyowasilishwa ndani mchele. 4, basi ina sifa ya kuongezeka kwa mteremko, ambayo ni 12 dB / octave.

Mchele. 4

Kwa hivyo, katika bendi ya kupunguza, mzunguko unapoongezeka mara mbili, voltage ya ishara kwenye pato la chujio hupungua mara nne.

Vichujio vya Pass High
Mzunguko wa chujio cha juu-kupita hujengwa kwa njia sawa, ambayo imewasilishwa ndani Mtini.5. Kichujio kama hicho ni amplifier ya inverting na faida ya mara kwa mara katika bendi ya uwazi kutoka kwa frequency f0 na zaidi. Katika bendi ya uwazi, faida ya mzunguko ni sawa na ile ya amplifier inverting:

Mtini.5. Mchoro wa mpangilio wa kichujio amilifu cha agizo la kwanza la pasi ya juu

Mzunguko wa kukata f 0 kwa kiwango cha -3 dB umewekwa na mzunguko wa pembejeo kulingana na usemi:

Mteremko wa tabia ya amplitude-frequency, ambayo imewasilishwa ndani Mtini.6, katika eneo la mzunguko wa cutoff ni 6 dB/octave.

Mtini.6. Majibu ya mara kwa mara ya kichujio cha kiwango cha juu cha agizo la kwanza

Kama ilivyo kwa vichujio vya pasi ya chini, kichujio cha mpangilio wa pili kinachotumika cha pasi ya juu kinaweza kukusanywa ili kuongeza kukataliwa kwa mawimbi katika ukanda wa kupunguza. Mchoro wa mpangilio wa kichungi kama hicho umeonyeshwa ndani Mtini.7.

Mtini.7. Mchoro wa mpangilio wa kichujio amilifu cha agizo la pili la pasi ya juu

Mteremko wa majibu ya amplitude-frequency ya kichujio cha kiwango cha juu cha mpangilio wa pili katika eneo la mzunguko wa kukata ni 12 dB/oktava, na majibu yenyewe yanaonyeshwa katika Mtini.8.

Mtini.8. Majibu ya amplitude-frequency ya kichujio cha kiwango cha juu cha mpangilio wa pili

Vichungi vya bendi
Ukichanganya kichujio kinachofanya kazi cha pasi-chini na kichujio kinachofanya kazi cha kupita kiwango cha juu, matokeo yake ni kichujio cha bendi, mchoro wa mzunguko ambao umeonyeshwa Mtini.9.

Mchele. 9 . Mchoro wa mpangilio wa kichujio cha bendi inayotumika

Mzunguko huu wakati mwingine huitwa amplifier ya maoni ya kuchagua. Kama vikuza sauti vilivyo na mizunguko ya kuzunguka, kichungi cha bendi pia kina majibu ya masafa ya amplitude na kiwango cha juu kinachotamkwa kwa masafa fulani. Mzunguko huo hauwezi kuitwa resonant, kwani resonance inawezekana tu katika nyaya zinazoundwa na inductance na capacitance. Katika hali nyingine, mzunguko wa upeo huo kawaida huitwa mzunguko wa quasi-resonance. Kwa kichujio cha bendi inayozingatiwa, frequency ya quasi-resonance f0 imedhamiriwa na vipengele vya mzunguko wa maoni:

Majibu ya mara kwa mara ya kichujio hiki cha bendi yanaonyeshwa kwenye mchele. 10.

Mtini.10. Majibu ya amplitude-frequency ya kichujio cha bendi

Faida ya juu katika masafa ya quasi-resonance inageuka kuwa sawa na:

Kipimo data kinachohusiana katika -3 dB:

Mchoro wa mpangilio wa kichujio kingine cha bendi unaonyeshwa ndani mchele. kumi na moja.

Mchele. kumi na moja. Mchoro wa mpangilio wa kichujio cha bendi ya kichujio cha T mbili

Hapa, chujio cha T-mbili kilichoundwa na resistors R2, R3, R5 na capacitors Cl, C2, SZ imejumuishwa katika mzunguko wa maoni hasi.

Kama unavyojua, ikiwa masharti yafuatayo yamefikiwa:

Jibu la amplitude-frequency ya kichujio cha T mara mbili ina quasi-resonance, frequency ambayo ni sawa na

Zaidi ya hayo, kwa mzunguko wa quasi-resonance, mgawo wa maambukizi ya chujio cha T-mbili ni sifuri. Kwa hiyo, kichujio kinachofanya kazi na kichujio cha T mara mbili kilichojumuishwa katika mzunguko wa maoni hasi ni kichujio cha bendi na majibu ya juu ya amplitude-frequency katika mzunguko wa quasi-resonance. Tabia tatu kama hizo zimewasilishwa mchele. 12. Tabia hutofautiana katika upinzani tofauti wa kupinga R4: moja ya chini inafanana na R4 = 100 kOhm, moja ya kati - R4 = 1 MOhm, ya juu - R4 = ∞.

Mchele. 12. Majibu ya mara kwa mara ya kichujio kinachotumika na kichujio cha T mara mbili katika mzunguko wa maoni hasi

Vichungi vya notch
Kichujio sawa cha T kinaweza kujumuishwa sio katika mzunguko wa maoni hasi, kama inavyofanywa wakati wa kuunda kichujio cha bendi, lakini katika mzunguko wa mawimbi ya pembejeo. Hii inaunda kichujio cha notch inayotumika, ambayo mchoro wake umeonyeshwa mchele, 13.

Mtini.13. Mchoro wa mpangilio wa kichujio cha notch mbili za T

Ikiwa masharti ya awali yametimizwa

Sifa ya amplitude-frequency ya kichujio amilifu ambacho kina kichujio cha T mara mbili katika mzunguko wa ingizo kina quasi-resonance, frequency ambayo bado imedhamiriwa na fomula (8). Lakini kwa mzunguko wa quasi-resonance, faida ya chujio hiki hai ni sifuri. Majibu ya mara kwa mara ya kichujio amilifu chenye kichujio cha T mara mbili katika saketi ya uingizaji huonyeshwa ndani Mtini.14.

Mchele. 14. Majibu ya mara kwa mara ya kichujio amilifu chenye kichujio cha T mara mbili katika saketi ya kuingiza data

Vichungi tata
Vichujio kadhaa amilifu vinaweza kuunganishwa kwa mfululizo ili kupata jibu la mara kwa mara kwa kuongezeka kwa mteremko. Kwa kuongeza, sehemu za filters rahisi zilizounganishwa katika mfululizo zimepunguza unyeti. Hii ina maana kwamba kupotoka kidogo katika ukubwa wa mojawapo ya vipengele vya mzunguko (kupotoka kwa thamani ya kupinga au thamani ya capacitor kutoka kwa kawaida) itasababisha athari ndogo kwenye majibu ya mwisho ya chujio kuliko katika kesi ya chujio changamano sawa kilichojengwa kwenye moja. op-amp.

Mchele. 15. Mchoro wa mpangilio wa kichujio cha hatua

Washa mchele. 15 inaonyesha kichujio cha hatua kilichokusanywa kutoka kwa amplifiers tatu za uendeshaji. Umaarufu wa filters vile umeongezeka kwa kasi baada ya kuonekana kwa uuzaji wa nyaya zilizounganishwa zilizo na amplifiers kadhaa za uendeshaji katika mfuko mmoja. Faida za kichungi hiki ni unyeti mdogo wa kupotoka kwa maadili ya sehemu na uwezo wa kupata matokeo matatu: masafa ya juu U out1, bendi ya U out2 na masafa ya chini U nje3.

Kichujio kinajumuisha amplifier ya DA1 na viunganishi viwili vya DA2, DA3, ambavyo vimeunganishwa kwa namna ya kitanzi kilichofungwa. Ikiwa vipengele vya mzunguko vinachaguliwa kulingana na hali

basi mzunguko wa cutoff unageuka kuwa sawa

Matokeo ya masafa ya juu na ya chini yana mteremko wa majibu ya amplitude-frequency sawa na 12 dB/oktava, na pato la bendi lina sifa ya pembetatu na upeo wa frequency f 0 na sababu ya ubora Q, ambayo imedhamiriwa na vipingamizi vya mpangilio wa faida wa microcircuit ya DA1.

Katika makala hii tutazungumzia kuhusu filters za juu na za chini, jinsi zinavyojulikana na aina zao.

Vichungi vya kupitisha vya juu na vya chini- hizi ni nyaya za umeme zinazojumuisha vipengele ambavyo vina majibu ya mzunguko usio na mstari - kuwa na upinzani tofauti katika mzunguko tofauti.

Vichungi vya mzunguko vinaweza kugawanywa katika vichungi vya juu-kupita (high-pass) na vichungi vya chini (chini-kupita). Kwa nini watu mara nyingi husema "juu" badala ya "juu" masafa? Kwa sababu katika uhandisi wa sauti masafa ya chini huisha kwa kilohertz 2 na masafa ya juu huanza. Na katika uhandisi wa redio, 2 kilohertz ni kitengo kingine - frequency ya sauti, ambayo inamaanisha "masafa ya chini"! Katika uhandisi wa sauti kuna dhana nyingine - masafa ya kati. Kwa hivyo, vichungi vya katikati ya kupita kawaida huwa ni mchanganyiko wa vichungi viwili vya pasi ya chini na vichungi vya juu, au aina nyingine ya kichujio cha bendi.

Hebu turudie tena:

Ili kuashiria vichungi vya chini na vya juu, na sio vichungi tu, lakini vitu vyovyote vya mizunguko ya redio, kuna wazo - majibu ya amplitude-frequency, au majibu ya mzunguko

Vichungi vya frequency vina sifa ya viashiria

Mzunguko wa kukata- hii ni mzunguko ambao amplitude ya ishara ya pato la chujio hupungua hadi thamani ya 0.7 kutoka kwa ishara ya pembejeo.

Chuja mteremko wa majibu ya masafa ni sifa ya kichujio inayoonyesha jinsi amplitude ya mawimbi ya pato ya kichujio inavyopungua wakati mzunguko wa mawimbi ya ingizo unapobadilika. Kwa hakika, unapaswa kujitahidi kwa kiwango cha juu (wima) kupungua kwa majibu ya mzunguko.

Vichungi vya masafa hufanywa kutoka kwa vitu vilivyo na majibu - capacitors na inductors. Miitikio inayotumika katika vichungi vya capacitor ( X C ) na inductors ( XL ) yanahusiana na frequency kwa njia zifuatazo:

Ni rahisi kuhesabu filters kabla ya kufanya majaribio kwa kutumia vifaa maalum (jenereta, wachambuzi wa wigo na vifaa vingine) nyumbani katika Microsoft Excel kwa kufanya meza rahisi ya hesabu ya moja kwa moja (lazima uweze kufanya kazi na formula katika Excel). Ninatumia njia hii kuhesabu mizunguko yoyote. Kwanza, mimi hufanya meza, kuingiza data, kupata hesabu, ambayo mimi huhamisha karatasi kwa namna ya grafu ya majibu ya mzunguko, kubadilisha vigezo, na tena kuteka pointi za majibu ya mzunguko. Kwa njia hii, hakuna haja ya kupeleka "maabara ya vyombo vya kupimia"; hesabu na kuchora kwa majibu ya mzunguko hufanyika haraka.

Inapaswa kuongezwa kuwa hesabu ya chujio itakuwa sahihi wakati sheria inatekelezwa:

Ili kuhakikisha usahihi wa chujio, ni muhimu kwamba thamani ya upinzani wa vipengele vya chujio iwe takriban amri mbili za ukubwa chini (mara 100) upinzani wa mzigo unaounganishwa na pato la chujio. Tofauti hii inapopungua, ubora wa chujio huharibika. Hii ni kutokana na ukweli kwamba upinzani wa mzigo huathiri ubora wa chujio cha mzunguko. Ikiwa hauitaji usahihi wa juu, basi tofauti hii inaweza kupunguzwa hadi mara 10.

Vichungi vya masafa ni:

1. Kipengele kimoja (capacitor - kama chujio cha kupitisha juu, au inductor - kama chujio cha chini);

2. L-umbo - kwa kuonekana wanafanana na barua G inakabiliwa na mwelekeo mwingine;

3. T-umbo - kwa kuonekana wanafanana na barua T;

4. U-umbo - kwa kuonekana wanafanana na barua P;

5. Multi-link - vichungi sawa vya L-umbo vilivyounganishwa katika mfululizo.

Kipengele kimoja vichujio vya kupita juu na chini

Kama sheria, vichungi vya kipengele kimoja cha juu na chini hutumiwa moja kwa moja katika mifumo ya akustisk ya vikuza sauti vya nguvu ili kuboresha sauti ya spika za sauti zenyewe.

Wameunganishwa katika mfululizo na vichwa vya nguvu. Kwanza, hulinda vichwa vyote vya nguvu kutoka kwa ishara yenye nguvu ya umeme na amplifier kutoka kwa upinzani wa chini wa mzigo bila kuipakia na spika za ziada kwa mzunguko ambao wasemaji hawa hawazai tena. Pili, hufanya uchezaji ufurahie zaidi sikio.

Ili kuhesabu chujio cha kipengele kimoja, unahitaji kujua majibu ya coil ya kichwa yenye nguvu. Hesabu inafanywa kwa kutumia fomula za kugawanya voltage, ambayo pia ni kweli kwa kichujio cha umbo la L. Mara nyingi, vichungi vya kipengele kimoja huchaguliwa "kwa sikio". Ili kuonyesha masafa ya juu kwenye tweeter, capacitor imewekwa mfululizo nayo, na ili kuonyesha masafa ya chini kwenye spika ya masafa ya chini (au subwoofer), choke (inductor) imeunganishwa kwa mfululizo nayo. Kwa mfano, kwa nguvu ya mpangilio wa 20...50 Wati, ni bora kutumia capacitor ya 5...20 µF kwa watumaji tweeter, na kama choko kwa spika ya masafa ya chini, tumia jeraha la coil na shaba isiyo na waya. waya, kipenyo cha 0.3...1.0 mm, kwenye reel kutoka kaseti ya video ya VHS, na iliyo na zamu 200...1000. Mipaka pana imeonyeshwa, kwa sababu uteuzi ni suala la mtu binafsi.

Vichungi vya umbo la L

Kichujio cha pasi ya juu au kichujio chenye umbo la L- mgawanyiko wa voltage unaojumuisha vipengele viwili na majibu ya mzunguko usio na mstari. Kwa chujio cha umbo la L, mzunguko na fomula zote za kigawanyiko cha voltage zinatumika.

Vichungi vya masafa ya umbo la L kwenye capacitor na kipinga

R1 NA X C .

Kanuni ya uendeshaji wa chujio vile: capacitor, kuwa na majibu ya chini kwa masafa ya juu, hupita sasa bila kuzuiwa, na kwa masafa ya chini majibu yake ni ya juu, kwa hiyo hakuna sasa inapita ndani yake.

Kutoka kwa kifungu "Kigawanyiko cha Voltage" tunajua kuwa maadili ya wapinzani yanaweza kuelezewa na kanuni:

au

X C na mzunguko wa kukata.

R2 kwa upinzani wa kupinga R1 (X C ) inalingana na: R 2 / R 1 = 0.7 / 0.3 = 2.33 . Hii ina maana: C = 1.16 / R 2 πf , Wapi f - kasi ya kukatika kwa majibu ya mzunguko wa kichujio.

R2 mgawanyiko wa voltage kwa capacitor NA , kuwa na mwitikio wake mwenyewe X C .

Kanuni ya uendeshaji wa chujio vile: capacitor, kuwa na reactance ya chini katika masafa ya juu, shunts high-frequency mikondo kwa nyumba, na kwa masafa ya chini reactance yake ni ya juu, hivyo hakuna sasa kupita kwa njia hiyo.

Kutoka kwa kifungu "Kigawanyiko cha Voltage" tunatumia fomula sawa:

au

Kuchukua voltage ya pembejeo kama 1 (umoja), na voltage ya pato kama 0.7 (thamani inayolingana na kukatwa), kujua mwitikio wa capacitor, ambayo ni sawa na:

Kubadilisha maadili ya voltage, tunapata X C na mzunguko wa kukata.

R2 (X C ) kwa upinzani wa kupinga R1 inalingana na: R 2 / R 1 = 0.7 / 0.3 = 2.33 . Hii ina maana: C = 1 / (4.66 x R 1 πf) , Wapi f - kasi ya kukatika kwa majibu ya mzunguko wa kichujio.

Vichungi vya masafa ya umbo la L kwenye kiindukta na kipinga

Kichujio cha juu kinapatikana kwa kuchukua nafasi ya kupinga R2 L XL .

Kanuni ya uendeshaji wa chujio kama hicho: inductance, kuwa na majibu ya chini kwa masafa ya chini, huwaweka kwenye nyumba, na kwa masafa ya juu majibu yake ni ya juu, kwa hiyo hakuna sasa inapita ndani yake.

Kubadilisha maadili ya voltage, tunapata XL na mzunguko wa kukata.

Kama ilivyo kwa kichujio cha kupita juu, hesabu zinaweza kufanywa kinyume. Kwa kuzingatia kwamba amplitude ya voltage ya pato ya chujio (kama mgawanyiko wa voltage) katika mzunguko wa cutoff wa majibu ya mzunguko inapaswa kuwa sawa na 0.7 ya voltage ya pembejeo, inafuata kwamba uwiano wa upinzani wa kupinga. R2 (XL ) kwa upinzani wa kupinga R1 inalingana na: R 2 / R 1 = 0.7 / 0.3 = 2.33 . Hii ina maana: L = 1.16 R 1 / (πf) .

Kichujio cha kupitisha chini kinapatikana kwa kuchukua nafasi ya kupinga R1 mgawanyiko wa voltage kwa inductor L , ambayo ina mwitikio wake mwenyewe XL .

Kanuni ya uendeshaji wa chujio vile: inductor, kuwa na majibu ya chini kwa masafa ya chini, hupita sasa bila kuzuiwa, na kwa masafa ya juu majibu yake ni ya juu, kwa hiyo hakuna sasa inapita ndani yake.

Kutumia fomula zile zile kutoka kwa kifungu "Kigawanyiko cha Voltage" na kuchukua voltage ya pembejeo kama 1 (umoja), na voltage ya pato kama 0.7 (thamani inayolingana na kukatwa), kujua mwitikio wa kibadilishaji, ambayo ni sawa na:

Kubadilisha maadili ya voltage, tunapata XL na mzunguko wa kukata.

Unaweza kufanya mahesabu kwa mpangilio wa nyuma. Kwa kuzingatia kwamba amplitude ya voltage ya pato ya chujio (kama mgawanyiko wa voltage) katika mzunguko wa cutoff wa majibu ya mzunguko inapaswa kuwa sawa na 0.7 ya voltage ya pembejeo, inafuata kwamba uwiano wa upinzani wa kupinga. R2 kwa upinzani wa kupinga R1 (XL ) inalingana na: R 2 / R 1 = 0.7 / 0.3 = 2.33 . Hii ina maana: L = R 2 / (4.66 πf)

Vichungi vya masafa ya umbo la L kwenye capacitor na inductor

Kichujio cha kupitisha juu kinapatikana kutoka kwa mgawanyiko wa kawaida wa voltage kwa kuchukua nafasi ya si tu kupinga R1 kwa capacitor NA , pamoja na kupinga R2 kwenye koo L . Kichujio kama hiki kina upunguzaji wa masafa muhimu zaidi (kupungua kwa kasi) katika majibu ya masafa kuliko vichujio vilivyotajwa hapo juu kulingana na R.C. au R.L. minyororo.

Kama ilivyofanyika hapo awali, tunatumia njia sawa za kuhesabu. Capacitor NA , ina mwitikio wake X C , na koo L - mwitikio XL :

Kwa kubadilisha maadili ya idadi mbalimbali - voltages, pembejeo au upinzani wa pato la filters, tunaweza kupata NA Na L , frequency ya kukata majibu ya frequency. Unaweza pia kufanya mahesabu kwa mpangilio wa nyuma. Kwa kuwa kuna idadi mbili tofauti - inductance na capacitance, thamani ya upinzani wa pembejeo au pato la chujio mara nyingi huwekwa kama kigawanyiko cha voltage kwenye mzunguko wa kupunguzwa kwa majibu ya mzunguko, na kwa kuzingatia thamani hii, vigezo vilivyobaki hupatikana. .

Kichujio cha kupitisha chini kinapatikana kwa kuchukua nafasi ya kupinga R1 mgawanyiko wa voltage kwa inductor L , na upinzani R2 kwa capacitor NA .

Kama ilivyoelezwa hapo awali, mbinu sawa za hesabu hutumiwa, kupitia fomula za kigawanyiko cha voltage na majibu ya vipengele vya chujio. Katika kesi hii, tunalinganisha thamani ya kupinga R1 kwa kaba mmenyuko XL , A R2 kwa majibu ya capacitor X C .

Vichujio vya kupita juu na chini vyenye umbo la T

Vichungi vya juu na vya chini vya umbo la T ni vichungi sawa vya umbo la L, ambalo kipengele kimoja zaidi kinaongezwa. Kwa hivyo, huhesabiwa kwa njia sawa na mgawanyiko wa voltage unaojumuisha vipengele viwili na majibu ya mzunguko usio na mstari. Na kisha, thamani ya majibu ya kipengele cha tatu huongezwa kwa thamani iliyohesabiwa. Njia nyingine isiyo sahihi ya kuhesabu kichungi chenye umbo la T huanza na kuhesabu kichungi chenye umbo la L, baada ya hapo thamani ya kichungi cha "kwanza" kilichohesabiwa cha kichungi cha umbo la L huongezeka au kupunguzwa kwa nusu - "kusambazwa" kati ya mbili. vipengele vya chujio cha umbo la T. Ikiwa ni capacitor, basi thamani ya uwezo wa capacitors katika T-filter ni mara mbili, na ikiwa ni kupinga au inductor, basi thamani ya upinzani au inductance ya coils ni nusu. Mabadiliko ya filters yanaonyeshwa kwenye takwimu. Upekee wa filters za T-umbo ni kwamba, ikilinganishwa na wale wenye umbo la L, upinzani wao wa pato una athari ya chini ya shunting kwenye nyaya za redio nyuma ya chujio.

Vichujio vya juu na chini vya umbo la U

Vichungi vya umbo la U ni vichungi sawa vya umbo la L, ambalo kipengele kingine kinaongezwa mbele ya chujio. Kila kitu ambacho kimeandikwa kwa vichungi vya umbo la T ni kweli kwa umbo la U, tofauti pekee ni kwamba ikilinganishwa na zile zenye umbo la L, huongeza kidogo athari ya kuzima kwenye mizunguko ya redio mbele ya kichungi.

Kama ilivyo kwa vichungi vya umbo la T, kuhesabu vichungi vya umbo la U, fomula za kigawanyiko cha voltage hutumiwa, pamoja na nyongeza ya upinzani wa ziada wa kichungi cha kwanza. Njia nyingine isiyo sahihi ya kuhesabu kichungi chenye umbo la U huanza na kuhesabu kichungi chenye umbo la L, baada ya hapo thamani ya kichungi cha "mwisho" kilichohesabiwa cha kichungi cha umbo la L huongezeka au kupunguzwa kwa nusu - "kusambazwa" kati ya mbili. vipengele vya chujio cha U-umbo. Tofauti na chujio cha T-umbo, ikiwa ni capacitor, basi thamani ya uwezo wa capacitors katika P-chujio ni nusu, na ikiwa ni kupinga au inductor, basi thamani ya upinzani au inductance coils ni mara mbili.

Kutokana na ukweli kwamba utengenezaji wa inductors (chokes) inahitaji jitihada fulani, na wakati mwingine nafasi ya ziada kwa kuwekwa kwao, ni faida zaidi kutengeneza filters kutoka kwa capacitors na resistors, bila matumizi ya inductors. Hii ni kweli hasa katika masafa ya sauti. Kwa hivyo, vichungi vya kupita kwa kiwango cha juu kawaida hufanywa kwa umbo la T, na vichungi vya kupitisha chini hufanywa kwa umbo la U. Pia kuna vichungi vya kupitisha katikati, ambayo, kama sheria, hufanywa kwa umbo la L (kutoka kwa capacitors mbili).

Vichujio vya Bandpass Resonant

Vichungi vya masafa ya resonant ya bendi-pasi vimeundwa kutenganisha au kukataa (kukata) bendi fulani ya masafa. Vichujio vya masafa ya resonant vinaweza kujumuisha saketi moja, mbili au tatu za oscillatory zilizopangwa kwa masafa mahususi. Vichujio vya resonant vina mwinuko mkubwa zaidi (au kushuka) katika mwitikio wa marudio ikilinganishwa na vichujio vingine (zisizo resonant). Vichungi vya mzunguko wa bendi-kupita vinaweza kuwa kipengele kimoja - na mzunguko mmoja, umbo la L - na nyaya mbili, T na U-umbo - na nyaya tatu, vipengele vingi - na nyaya nne au zaidi.

Kielelezo kinaonyesha mchoro wa kichujio cha resonant ya bendi ya umbo la T iliyoundwa kutenganisha masafa fulani. Inajumuisha nyaya tatu za oscillatory. C 1 L 1 Na C 3 L 3 - mzunguko wa mzunguko wa oscillatory, kwa mzunguko wa resonant una upinzani mdogo kwa sasa inapita, na kwa masafa mengine, kinyume chake, wana upinzani mkubwa. Mzunguko wa sambamba C 2 L 2 kinyume chake, ina upinzani wa juu katika mzunguko wa resonant, wakati una upinzani mdogo katika mzunguko mwingine. Ili kupanua upelekaji wa kichungi kama hicho, hupunguza hali ya ubora wa mizunguko, kubadilisha muundo wa inductors, ikitenganisha mizunguko "kulia, kushoto" hadi masafa tofauti kidogo na ile ya resonant ya kati, sambamba na mzunguko. C 2 L 2 kuunganisha resistor.

Kielelezo kifuatacho kinaonyesha mchoro wa kichujio cha resonant chenye umbo la T kilichoundwa ili kukandamiza masafa mahususi. Ni, kama kichujio kilichopita, kina mizunguko mitatu ya oscillatory, lakini kanuni ya uteuzi wa frequency kwa kichungi kama hicho ni tofauti. C 1 L 1 Na C 3 L 3 - nyaya za oscillatory zinazofanana, kwa mzunguko wa resonant zina upinzani mkubwa kwa sasa inapita, na kwa masafa mengine - ndogo. Mzunguko wa sambamba C 2 L 2 kinyume chake, ina upinzani mdogo kwa mzunguko wa resonant, lakini ina upinzani wa juu katika mzunguko mwingine. Kwa hivyo, ikiwa chujio cha awali kinachagua mzunguko wa resonant na kukandamiza masafa iliyobaki, basi chujio hiki hupita kwa uhuru masafa yote isipokuwa mzunguko wa resonant.

Utaratibu wa kuhesabu vichungi vya resonant bandpass ni msingi wa kigawanyaji sawa cha voltage, ambapo mzunguko wa LC na upinzani wake wa tabia hufanya kama kipengele kimoja. Jinsi mzunguko wa oscillatory unavyohesabiwa, mzunguko wake wa resonant, sababu ya ubora na impedance ya tabia (wimbi) imedhamiriwa, unaweza kupata katika makala hiyo.

Vichungi amilifu vya RC hutumiwa kwa masafa ya chini ya 100 kHz. Matumizi ya maoni mazuri inakuwezesha kuongeza kipengele cha ubora wa pole ya chujio. Katika kesi hii, pole ya chujio inaweza kutekelezwa kwenye vipengele vya RC, ambavyo ni nafuu sana na katika safu hii ya mzunguko huwa na vipimo vidogo vya inductance. Kwa kuongeza, thamani ya capacitance ya capacitor iliyojumuishwa kwenye chujio cha kazi inaweza kupunguzwa, kwa kuwa katika baadhi ya matukio kipengele cha kuimarisha kinaruhusu thamani yake kuongezeka. Matumizi ya capacitors yenye uwezo mdogo inakuwezesha kuchagua aina zao na hasara ndogo na utulivu wa juu wa vigezo.

Wakati wa kuunda vichungi vilivyo hai, kichujio cha agizo fulani kinagawanywa katika vitengo vya kwanza na vya pili. Majibu ya mzunguko unaopatikana hupatikana kwa kuzidisha sifa za viungo vyote. Matumizi ya vipengele vya kazi (transistors, amplifiers ya uendeshaji) hufanya iwezekanavyo kuondokana na ushawishi wa viungo kwa kila mmoja na kuunda kwa kujitegemea. Hali hii hurahisisha sana na kupunguza gharama ya kubuni na kusanidi vichujio vinavyotumika.

Vichujio vinavyotumika vya pasi ya chini vya mpangilio wa kwanza

Mchoro wa 2 unaonyesha mzunguko wa kichujio cha chini cha kupitisha RC cha utaratibu wa kwanza kwenye amplifier ya uendeshaji. Mzunguko huu hukuruhusu kutekeleza pole ya faida kwa mzunguko wa sifuri; maadili ya upinzani wa kupinga R1 na uwezo wa capacitor C1 inaweza kuweka mzunguko wake wa kukatwa. Ni maadili ya uwezo na upinzani ambayo itaamua bandwidth ya mzunguko wa chujio amilifu.

Katika mzunguko ulioonyeshwa kwenye Mchoro 2, faida imedhamiriwa na uwiano wa vipinga R2 na R1:

na thamani ya uwezo wa capacitor C1 huongezeka kwa sababu ya faida pamoja na mara moja kutokana na athari ya Miller.

Ikumbukwe kwamba njia hii ya kuongeza thamani ya capacitance inasababisha kupungua kwa safu ya nguvu ya mzunguko kwa ujumla. Kwa hiyo, njia hii ya kuongeza uwezo wa capacitor hutumiwa katika hali mbaya. Kawaida wanapata kwa kuunganisha mzunguko wa RC, ambayo kupungua kwa mzunguko wa cutoff kunapatikana kwa kuongeza upinzani wa kupinga kwa thamani ya mara kwa mara ya capacitance ya capacitor. Ili kuondokana na ushawishi wa nyaya za mzigo, amplifier ya buffer yenye faida ya voltage ya umoja kawaida imewekwa kwenye pato la mzunguko wa RC.

Hata hivyo, ikiwa mzunguko wa kukata kwa chujio cha chini ni chini ya kutosha, thamani kubwa ya capacitor inaweza kuhitajika. Capacitors ya electrolytic, ambayo ina uwezo mkubwa, haifai kwa kuunda filters kutokana na kuenea kwa vigezo na utulivu wa chini. Capacitors iliyofanywa kwa keramik yenye mara kwa mara ya juu ya umeme ε , pia hawana tofauti katika utulivu wa thamani ya capacitance. Kwa hiyo, capacitors imara sana, yenye uwezo mdogo hutumiwa, na thamani yao huongezeka katika mzunguko wa chujio unaofanya kazi unaoonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Agizo la pili amilifu vichujio vya pasi ya chini

Hata zaidi ya kawaida ni mzunguko wa vichungi vya utaratibu wa pili, ambao hufanya iwezekanavyo kutambua mteremko mkubwa wa majibu ya mzunguko ikilinganishwa na mzunguko wa utaratibu wa kwanza. Kwa kuongeza, viungo hivi vinakuwezesha kurekebisha mzunguko wa pole kwa thamani fulani iliyopatikana kwa kukadiria majibu ya amplitude-frequency. Mpango unaotumika sana ni mpango wa Sallen-Key ulioonyeshwa kwenye Mchoro 4.

Jibu la amplitude-frequency ya mzunguko huu ni sawa na majibu ya mzunguko wa sehemu ya pili ya utaratibu wa chujio cha LC passive. Muonekano wake umeonyeshwa kwenye Mchoro 5.

Mzunguko wa resonance ya pole unaweza kuamua kutoka kwa formula:

na kipengele cha ubora wake:

Masafa ya sifuri ni sawa na infinity. Katika mzunguko halisi, hutegemea muundo wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa na vigezo vya resistors na capacitors kutumika.

Mpango wa Sallen-Key hufanya iwezekanavyo kurahisisha uteuzi wa vipengele vya mzunguko iwezekanavyo. Kwa kawaida, capacitors C1 na C2 huchaguliwa kuwa na uwezo sawa. Resistors R1 na R2 kuchagua upinzani sawa. Kwanza, zimewekwa na maadili ya capacitances C1 na C2. Kama ilivyojadiliwa hapo juu, wanajaribu kuchagua uwezo mdogo. Ni capacitors hizi ambazo zina sifa imara zaidi. Kisha amua thamani ya R1 na R2:

Resistors R3 na R4 katika mzunguko wa Sallen-Key huamua faida ya voltage kwa njia sawa na katika mzunguko wa kawaida wa inverting amplifier. Katika mzunguko wa chujio unaofanya kazi, ni vipengele hivi ambavyo vitaamua sababu ya ubora wa pole.

Katika mzunguko wa kichujio cha RC, amplifier inafunikwa na maoni hasi na chanya. Ya kina cha maoni chanya imedhamiriwa na uwiano wa resistors R1R2 au capacitors C1C2. Ikiwa kipengele cha ubora wa pole kinawekwa kutokana na uwiano huu (kukataa usawa wa upinzani au capacitors), basi amplifier ya uendeshaji inaweza kufunikwa na maoni hasi 100% na kutoa faida ya umoja wa kipengele cha kazi. Hii itarahisisha mchoro wa kiungo cha mpangilio wa pili. Saketi iliyorahisishwa ya mpangilio wa pili wa kichujio cha RC imeonyeshwa kwenye Mchoro 6.

Kwa bahati mbaya, kwa faida ya umoja, unaweza kuweka tu maadili sawa ya upinzani R1 na R2, na kipengele cha ubora kinachohitajika kinaweza kupatikana kwa uwiano wa uwezo. Kwa hiyo, hesabu huanza kwa kuweka thamani ya majina ya resistors R1 = R2 = R. Kisha capacitances inaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo:

Kwa miaka mingi sasa, kila mtu amezoea kutumia amplifier ya kufanya kazi kama kipengele kinachofanya kazi. Walakini, katika hali zingine inaweza kuibuka kuwa mzunguko wa transistor utachukua eneo ndogo au kuwa pana zaidi. Mchoro wa 7 unaonyesha mchoro wa kichujio cha chini-chini kilichoundwa kwenye transistor ya bipolar.

Hesabu ya mzunguko huu (vipengele R1, R2, C1, C2) haina tofauti na hesabu iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 6. Hesabu ya resistors R3, R4, R5 haina tofauti na hesabu ya cascade ya kawaida ya utulivu wa emitter.

Rejea ya kihistoria

Vichujio vya kwanza vya masafa vilikuwa vichujio vya LC tulivu. Kisha, tayari katika miaka ya 30 ya karne ya 20, ilionekana kuwa maoni katika hatua za amplifier inaweza kuongeza kipengele cha ubora wa nyaya za LC za amplifiers za redio. Mojawapo ya miradi ya kawaida ya kuongeza kipengele cha ubora wa mzunguko wa LC sambamba imeonyeshwa kwenye Mchoro 1.

Kipengele hiki hakitumiwi sana katika nyaya za LC, kwani nyaya za LC huruhusu mbinu za kujenga ili kutoa kipengele cha ubora muhimu kwa utekelezaji wa nyaya nyingi za chujio zinazofanya kazi kwa masafa ya juu. Wakati huo huo, mizunguko ya maoni chanya inayotumiwa kuongeza sababu ya ubora wa mizunguko inasisimua yenyewe na kwa kawaida huzuia masafa ya mienendo ya ishara ya pato kutokana na ushawishi wa kelele katika hatua ya amplifier.

Hali tofauti kabisa imeendelea katika eneo la chini la mzunguko. Hizi ni hasa masafa katika safu ya sauti (kutoka 20 Hz hadi 20 kHz). Katika safu hii ya masafa, vipimo vya inductors na capacitors huwa vikubwa visivyokubalika. Kwa kuongeza, hasara za vipengele hivi vya redio-kiufundi pia huongezeka, ambayo katika hali nyingi hairuhusu kupata kipengele cha ubora wa miti ya chujio muhimu kutekeleza thamani fulani. Yote hii ilisababisha hitaji la kutumia hatua za kukuza.

Tarehe ya mwisho ya kusasisha faili: 06/18/2018

Fasihi:

1. Titze U. Schenk K. Semiconductor sakiti: Mwongozo wa marejeleo. Kwa. pamoja naye. - toleo la 12. M.: Dodeka XXI, 2015. - 1784

Siku njema, wasomaji wapenzi! Leo tutazungumzia kuhusu kukusanya chujio rahisi cha chini. Lakini licha ya unyenyekevu wake, ubora wa chujio sio duni kuliko analogues za duka. Basi tuanze!

Tabia kuu za chujio

• Mzunguko wa kukata 300 Hz, masafa ya juu hukatwa;
• Ugavi wa voltage 9-30 Volts;
• Kichujio kinatumia 7 mA.

Mpango

• DD1 - BA4558;
• VD1 - D814B;
• C1, C2 - 10 µF;
• C3 - 0.033 µF;
• C4 - 220 nf;
• C5 - 100 nf;
• C6 - 100 µF;
• C7 - 10 µF;
• C8 - 100 nf;
• R1, R2 - 15 kOhm;
• R3, R4 - 100 kOhm;
• R5 - 47 kOhm;
• R6, R7 - 10 kOhm;
• R8 - 1 kOhm;
• R9 - 100 kOhm - kutofautiana;
• R10 - 100 kOhm;
• R11 - 2 kOhm.

Kutengeneza Kichujio cha Low Pass

(vipakuliwa: 420)