Практическое применение операционных усилителей. Часть вторая. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Итак, в первой части мы рассмотрели схемы включения ОУ в качестве усилителей, в этой части рассмотрим включения ОУ в качестве фильтров.

Фильтр Высоких Частот (ФВЧ, High-Pass - как угодно)

Требуется он для отсекания сигнала, частота которого ниже определенного порога, который называется, кстати, частотой среза.

Простейший ФВЧ выглядит так:

Первая схема с неинвертирующим включением ОУ, вторая - с инвертирующим.

Это фильтр первого порядка с ослаблением ненужного сигнала - крутизной - 6дБ на октаву. Определить частоту среза можно, рассчитывая реактивное сопротивление конденсатора. Когда оно станет равным сопротивлению резистора, включенного последовательно с конденсатором - это будет самое то.

Формула следующая:

Где F - частота в Герцах, C - емкость в Фарадах, Ec - сопротивление в Омах.

Если крутизна фильтра первого порядка кажется недостаточной, можно справить фильтр второго порядка - с крутизной 12 дБ на октаву как показано на рисунке.

Это - так называемый, фильтр Баттерворта. Назван так, видимо, в честь того чувака, который его придумал.

Чтобы посчитать его граничную частоту можно воспользоваться следующими соотношениями:

R1=R2; С1=2С2;

При выборе резисторов надо учесть, что их номиналы должны лежать в пределах 10-100 кОм, поскольку выходное сопротивление фильтра растет вместе с частотой и если номиналы резисторов выходят за вышеуказанные рамки это может сказаться на работе фильтра. Отрицательно, разумеется - иначе зачем предупреждать?

Фильтр Низких Частот (ФНЧ, Low-Pass - как угодно)

Работа этого фильтра прямо противоположна предыдущему - он отрезает сигнал, частота которого выше частоты среза. В принципе, все то же самое, что и в предыдущем случае, только конденсатор включается не последовательно с резистором, а параллельно ему.

Первая схема - неинвертирующее включение, вторая - инвертирующее. Частота среза считается ровно таким же способом, как и в случае ФВЧ.

Ну и схема фильтра второго порядка - того же самого гражданина Баттерворта.

Опять же - считается все точно так же, как было описано выше.

Полосовой Фильтр (Band-Pass)

Полосовой фильтр применяется в тех случаях, когда необходимо выделить некую полосу частот из всего спектра. Например, в спектроанализаторах или вроде того.

Формулы расчета приводить тут не буду - дюже они забористые. Для расчета полосовых фильтром советую воспользоваться замечательной программой - Filter Wiz Pro от Schematica Software. Впрочем, ей так же можно воспользоваться и для расчетов любых других фильтров.

Фильтр-пробка (Notch Filter)

Если вам нужно ослабить (практически до нуля) некую выбранную частоту, то это фильтр как раз для вас.

Формула расчета вот такая:

где R=R3=R4, C=C1=C2;

При построении этого фильтра очень важна точность номиналов компонентов - от этого зависит степень "убивания" выбранной частоты. Так, при применении резисторов и конденсаторов с допуском 1%, можно получить ослабление частоты до 45дБ, хотя, теоретически, можно добиться и 60дБ. Например, если вы хотите грохнуть ненавистную всем частоту 50Гц, то берем следующие номиналы: R1=R2=10кОм, R3=R4=68кОм, С1=С2=47нФ.

Фильтр-пробка с двойным Т-мостом

С помощью этого фильтра можно не только ослаблять выбранную частот, но и регулировать степень ее ослабления переменным резистором R4. Формула расчета номиналов такая же, как и в предыдущем случае.

Публикация: radiokot.ru

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Защищенный планшет Dell Latitude 7212 Rugged Extreme Tablet 13.09.2017 Компания Dell объявила о выпуске планшетного ПК Latitude 7212 Rugged Extreme Tablet, обеспечивающего производительность, гибкость и надежность для работы в экстремальных условиях. В ходе цифровой трансформации в сфере общественной безопасности, промышленности и энергетическом секторе требуются специальные технологии, разработанные с учетом мобильности и долговечности. Организации и компании с любой численностью сотрудников полагаются на проверенные функциональные характеристики, которые предлагает новый планшет Dell для критически важных приложений и рабочих процессов. Dell Latitude 7212 Rugged Extreme Tablet сконструирован так, чтобы выдерживать суровые условия, будь то холод, жара, влажность, агрессивные среды с песком или морской водой. Этот защищенный планшет легче и мощнее, чем модели предыдущего поколения, при этом он дольше работает в автономном режиме. Устройство весит чуть менее 1,3 кг в базовых конфигурациях, оснащено новейшими 15-ватными процессорами Intel Core I-Series 6-го и 7-го поколений и обеспечивает до 19 часов автономной работы с двумя батареями с возможностью "горячей" замены . Наши клиенты рассчитывают на защиту вложенных в ИТ-инфраструктуру средств, поэтому, при всех своих усовершенствованиях, планшет обладает обратной совместимостью с настольными док-станциями и решениями для транспортных средств, а также обеспечивает безопасность и управляемость корпоративного класса для защиты данных и конфиденциальной информации. Latitude 7212 специально разработан для работы в полевых условиях и для обеспечения общественной безопасности. Новый планшет Latitude 7212 Rugged Extreme предлагает конкурентоспособный среди доступных на рынке набор функций, причем с учетом ИТ-бюджетов и потребностей конечных пользователей. В их числе масштабируемая производительность с процессорами Intel Core i-Series 6 и 7 поколений для поддержки операционных систем Windows 7 и Windows 10; до 16 ГБ памяти - это вдвое больше емкости памяти у моделей предыдущего поколения; до 1 ТБ емкости съемного накопителя PCI-Express NVMe SSD для пользователей с ресурсоемкими задачами и приложений, требующих впечатляющей скорости и большой емкости хранения данных; продвинутая пассивная и активная система контроля температуры Dell Quad-Cool 4-го поколения, использующая герметичный вентилятор, который эффективно рассеивает тепло, предотвращая попадание воды и пыли в корпус устройства; минимум проводов благодаря поддержке обратно совместимой док-станции для подключения на рабочем столе и в автомобиле, а также разъем USB Type C с подключением одним кабелем. Также доступны дополнительные возможности определения местоположения по GPS и дополнительная интегрированная поддержка 4G LTE, чтобы пользователи могли подключаться к критически важным системам в пути; поддерживающий работу в перчатках яркий 11,6-дюймовый дисплей "мультитач" с разрешением FHD и стеклом Gorilla Glass для беспрецедентных возможностей просмотра и долговечности при использовании вне помещений. Для защищенных ПК Dell Rugged предлагается ассортимент ручек и ремней, которые были переработаны для максимального комфорта и удобства использования высокомобильными специалистами. Новое внешнее зарядное устройство Dell обеспечивает зарядку в режиме ожидания до двух дополнительных батарей для увеличения времени работы от батареи при длительных рабочих сменах или при круглосуточной эксплуатации. Новая подставка, которая поворачивается на 180 градусов для выбора удобных углов обзора; прямая и обратная совместимость с различными устройствами Dell и возможность апгрейда в будущем, что обеспечивает надежность инвестицией в планшет в качестве замены или новой покупки.

Другие интересные новости:

▪ Угроза космического мусора для магнитного поля Земли

▪ Круглая соль

▪ О пользе чтения

▪ Лекарство от дактилоскопии

▪ Наушники с датчиком сердечного ритма

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Не трогай моих чертежей! Крылатое выражение

▪ статья Кто изобрел зрительную трубу? Подробный ответ

▪ статья Автослесарь. Должностная инструкция

▪ статья Предварительная обработка металлов. Простые рецепты и советы

▪ статья Стабилизатор напряжения 35-70 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026