Необходимость применения избирательных схем.

В каждом канале РТ при дуплексной связи передается несколько сигналов: колебания звуковой частоты разговорного тракта и управляющие кодовые последовательности служебных сигналов.

Необходимость идентифицировать, разделять и направлять в свои трак­ты указанные сигналы приводит к широкому использованию различного рода фильтров и избирательных усилителей (активных фильтров).

Избирательные фильтры.

На рис. 1.27 приведены схемы, примерные частотные характеристики и простые формулы для приближенного расчета некоторых типов фильтров.

Из пассивных фильтров (без активных элементов) наиболее эффективны LC-фильтры.

Но у них есть существенные недостатки: большие габариты катушек и дросселей фильтров в диапазоне звуковых частот, трудность подстройки индуктивности, возможность паразитных наводок, а также дороговизна намоточных изделий.

Поэтому, чаше применяют пассивные и активные RC-фильтры, отвечающие всем требованиям малогабаритной радиоаппаратуры.

Для ФНЧ и ФВЧ определяющим параметром является частота среза fcp, на которой амплитудно-частотная характеристика фильтра падает до величины 0,7 (то есть на 3 дБ) от коэффициента пропускания в полосе “прозрачности” (полосе пропускания фильтра), принятого за I.

Крутизна среза, т.е. перехода от полосы пропускания к полосе задержания, зависит от вида фильтра (RC или LC) и числа его звеньев, включаемых последовательно.

С ростом числа звеньев растет крутизна среза, но одновременно существенно снижается выходное напряжение фильтра.

Рис. 1.27. Схемы RC- и LC-фильтров и их частотные характеристики: а) Г- образный низких частот; б) Г- образный высоких частот;

в) Т-образный; г) двойной Т-образный (2ТФ);

д) П - образный с фильтром-пробкой.

Рис. 1.28. Активный режекторный фильтр на ОУ (а) и его частотная характеристика (б).

Часто применяются режекторные RC- и LC-фильтры, подавляющие в определенной степени центральную частоту fo (частоту режекции фильтра) и ослабляющие прилегающие к ней частоты. Для всех фильтров, показанных на рис. 1.27, частоту среза или режекции можно определить по приведенным формулам в герцах, если значения R подставлять в килоомах, а С — в микрофарадах. При подстановке R в килоомах, а С — в нанофарадах, размерность f — килогерцы.

Двойной Т-образный RC-фильтр, часто называемый 2ТФ, при определенных условиях (симметрия моста, точный подбор элементов, согласование входа и выхода) почти полностью подавляет центральную частоту fo.

Емкости, а следовательно, и габариты конденсаторов 2ТФ могут быть выбраны относительно небольшими за счет увеличения сопротивления резисторов.

В этом случае особенно существенно согласование сопротивлений на входе и выходе фильтра.

Как правило, 2ТФ включают между двумя ЭП или ОУ с высоким входным и низким выходным сопротивлениями. Недостатки пассивного 2ТФ — широкая полоса ослабляемых частот и неполное подавление центральной часто­ты из-за неминуемых рассогласований моста.

Наибольшую эффективность подавления fо при малой полосе ослабляемых частот имеют активные режекторные фильтры с 2ТФ в цепи ОС. В схеме, приведенной на рисунке 1.28.а, напряжение ООС подается в плечо моста, т.е. R2 и С2 не заземляются, как обычно.

Карательные усилители.

Избирательные усилители, выделяющие и одновременно усиливающие центральную частоту Г0, чаше всего строятся на транзисторах или ОУ с 2ТФ в цепи ООС (рис. 1.29.а, б, в).

В качестве избирательных усилителей, называемых также активны­ми полосовыми фильтрами, могут использоваться, как и в случае генераторов синусоидальных колебаний, транзисторы (рис. 1.29.6), ОУ (рис. 1.29.а, в) и ЛЭ в линейном режиме (рис. 1.29.г).