Filtr wąskopasmowy z wielokrotnym sprzężeniem

METODYKA PROJEKTOWANIA I TECHNIKI REALIZACJI
Układ
7
Filtr pasmowoprzepustowy z wielokrotnym sprzężeniem zwrotnym
Moduł prostego filtru pasmowoprzepustowego z wielokrotnym sprzężeniem zwrotnym (Multiple Feedback, MFV)umożliwia
filtrację w zakresie pasma częstotliwości akustycznych zapewniając dużą stromość zboczy transmitancji i wzmocnienie
sumaryczne wynoszące 4 (12 dB).Układ zawiera dwa stopnie drugiego rzędu, co pozwala na realizację filtru czwartego rzędu
o transmitancji pojedynczego ogniwa
𝑅2 𝑅3
∗ 𝑉(2𝜋𝑓𝑟 )𝑠
𝑅1 + 𝑅3
𝐻(𝑠) =
2𝑅1 𝑅3
𝑅 𝑅 𝑅
1+
𝐶(2𝜋𝑓𝑟 )𝑠 + 1 2 3 𝐶 2 (2𝜋𝑓𝑟 )2 𝑠 2
𝑅1 + 𝑅3
𝑅1 + 𝑅3
−
1
𝑅 +𝑅3
√𝑅 1𝑅
Częstotliwość rezonansowa::
𝑓𝑟 =
Dobroć filtru::
𝑄 = 𝜋𝑅2 𝐶𝑓𝑟
Wzmocnienie przy częstotliwości fr:
𝑘𝑟 = −
2𝜋𝐶
1 2 𝑅3
𝑅2
2𝑅1
Nachylenie zboczy charakterystyki wynosi więc 80 dB/dekadę (24 dB/oktawę).
Moduł wykonany jest z zastosowaniem wzmacniaczy operacyjnych TL072. Układ może być zasilany napięciem
symetrycznym z przedziału ±4 ÷ ±18 V. Częstotliwośc środkową fr pasma przenoszenia wyznaczają pojemności
kondensatorów C = C1 = C2 = C3 = C4:
Dla fr z przedziału 10 Hz ÷ 33 kHz: C [nF] = 10 [nF * kHz] / f [kHz]; R3 = R6 = 750; R2 = R5 = 220k
Spis elementów: i schemat zasadniczy
R1, R4 – 82k
R2, R5 – 330k
R3, R6 – 750
C1-C4 – 10 nF
C5, C6 – 100 uF
C7, C8 – 100 ÷ 470 nF
U1, U2 – TL072
+ 1 x zacisk śrubowy podwójny
+ 2 x gniazdo jack 3,5 stereo
+ 3 x wtyk jack 3,5 stereo
+ przewód audio stereo 0,5 m
+ przewód pojedynczy 1 m