Страница:Радиофронт 1935 г. №06.djvu/27

Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


2. КРИВАЯ РЕЗОНАНСА ФИЛЬТРА

Подобно тому, как это делается для одного настроенного контура, для фильтра можно построить резонансную кривую, дающую зависимость напряжения на втором (выходном) конденсаторе от частоты подводимого напряжения.

Эта кривая характеризует качества фильтра в отношении избирательности и искажений. Характер кривой резонанса фильтра почти не зависит от типа связи, но существенно зависит от величины коэфициента связи. На рис. 2 приведен ряд кривых резонанса для фильтра при различных величинах связи. Из рассмотрения этих кривых видно, что при увеличении коэфициента свяви происходят следующие изменения кривой резонанса :

1) кривая резонанса расширяется, притом неодинаково в различных своих частях. В верхней части кривой резонанса вто расширение много сильнее, чем в нижней;

между собой, причем коэфициент связи лежит ■ пределах от '/г # до 2».

  • . ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ ФИЛЬТРА

В статье «Избирательность и искажения»1 МЫ установили, что избирательность следует характеризовать двумя показателями: 1) шириной полосы пропускания и 2) формой кривой резонанса, оцениваемой отношением расстройки, дающей ослабление в 100 раз к половине полосы пропускания.

Для сравнения полосового фильтра с одним нли несколькими одиночными контурами мы приводим таблицу, в которой даны значения величин.

Остановимся сначала на рассмотрении полосы пропускания. Из таблицы видно, что при том же 6 полоса пропускания фильтра значительно

Слабо связанные контура при числе их

Полосовый фильтр при коэфициент© связи

п— 1

п = 2

| я —3

[ п = 5

к=к«Р

К=Л,5КкР

К= 2 Ккр

Полоса пропускания (2 F0 ) - - - -


0,64

0,51

0,43

0,84

1,41

2,81

2,97

Расстройка* "дающая ослабление в

100 раз

50

5

2,32

1,58

5,7

7,05

9

11,2

Fl

Fo •

50

15,6

7,35

13,6

10

8,25

7,45

Глубина провала 1

0,925

0,8

2) максимум (пик) кривой резонанса повышается. Однако это повышение идет лишь до некоторого значения коэфициента связи (называемого критическим). При дальнейшем увеличении коэфициента связи появляется два максимума или два «горба» с провалом между ними. Чем сильнее связь, тем сильнее раздвигаются эти горбы и тем глубже провал.

Мы дадим несколько простых формул, позволяющих построить верхнюю часть кривой резонанса фильтра. Критический коэфициент связи, т. е. то предельное значение коэфициента связи, при котором у кривой резонанса сохраняется еще один максимум, определяется формулой Ккр — о.

Разность частот, соответствующих двум максимумам. определяется формулой

2 Fn —fo V

Глубина провала, т. е. отношение наименьшего напряжения к наибольшему определяется формуле 2 К/ккр

лой ^ -!+(*/* *д)2'

Проявление провала в кривой резонанса не позволяет применять очень большие коэфициенты связи. Действительно, всякая неравномерность кривой резонанса внутри полосы пропускания ведет к частотным искажениям По этой причине нельзя допустить, чтобы провал достигал значений меньше чем 0,8 или в крайнем случае 0,7 от максимума. Отсюда следует, что коэфициент связи не должен превышать удвоенного критического.

При малых значениях коэфициента связи (меньших чем половина критического) кривая резонанса фильтра очень мало отличается от кривой резонанса двух контуров при отсутствии влияния между ними.

Таким образом по носовые фильтры, применяемые в технике радиоприема, представляют собой комбинацию двух колебательных контуров, связанных

шире, чем у слабо связанных контуров. Так, ДЛЯ фильтра из двух контуров уже при К = Уг Ккр она почти равна, а при К ~ Крр в 1,4 раза больше, чем полоса пропускания одного контура. Следовательно, применение фильтра может оправдать себя только в двух случаях: 1) если затухание контуров мало, так что полоса пропускания у слабо связанных контуров получается слишком узкая. Тогда, не увеличивая затухания контуров, мы можем с помощью фильтра расширить полосу; 2) если в фильтре мы применим лучшие контура (с меньшим затуханием), чем в системе слабо связанных контуров.

Перейдем теперь к вопросу о форме кривой резонанса. В этом отношении полосовый фильтр дает всегда лучшиё результаты, чем слабо связанные контура. Так 2 контура, примененные в вид* фильтра с К — 2 Ккр, дают в 2 раза лучший

результат

(отношения ~z~ — 7,45 вместо 15,6)

Л О

чем два контура, слабо связанных, и почти тот же результат, что четыре слабо связанных контура. На первый взгляд может показаться странным, что два контура дают ту же избирательность, что н четыре. Дело однако заключается в том, что в фильтре, как уже указано выше, для получения той же полосы пропускания мы вынуждены применять лучшие контура. Таким образом наше высказывание мы должны уточнить так: два контура с малым затуханием и сильной связью дают такую же избирательность, как и четыре с худшим затуханием и с слабой связью.

Суммируя наше сравнение, приходим к такому выводу: полосовый фильтр дает несомненные преимущества по избирательности в сравнении с слабо связанными контурами при том непременном условии, что затухание у фильтра меньше.

1 См. . Радиофронт* .V 4 а а 1935 г.

3 Радиофронг М 6