Амбітна мета компанії MediaTek - сформувати співтовариство розробників гаджетів з фахівців по всьому світу і допомогти їм реалізувати свої ідеї в готові прототипи. Вже зараз для цього є всі можливості, від міні-спільнот, в яких можна подивитися чужі проекти до прямих контактів з справжніми виробниками електроніки. Почати проектувати гаджети може будь-який талановитий розробник - поріг входу дуже низький.
А. Бражник, м Пенза
Як відомо, фільтр нижніх частот (ФНЧ), схема якого зображена на рис. 1, а, пропускає в нафузки сигнали від постійного струму до частоти зрізу (смуга пропускання) і послаблює сигнали більш високої частоти (смуга загасання). За частоту зрізу f0 (рис. 1, б) приймають таку, на якій крива амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) фільтра знижується на 3 дБ (точніше в √2раз). Цей рівень вибирають тому, що при такій зміні напруги потужність сигналу P = U 2 / r зменшується в 2 рази.
Частота зрізу одноланкового (1-го порядку) RC-фільтра дорівнює f0 = 1 / 2πτ, де τ = RC. Його АЧХ дуже полога, в смузі загасання спад характеристики - всього 6 дБ на октаву (при зміні частоти в два рази) або 20 дБ на декаду (в десять разів).
Для збільшення крутизни спаду можна застосовувати кілька RC-ланок, включених послідовно. Для того щоб ланки не впливали одне на інше, їх розділяють буферними повторителями напруги, як показано на рис. 2. а.
У двузвенного фільтра спад АЧХ дорівнюватиме приблизно 12 дБ / окт, у триланкового - 18 дБ / окт, у чотириланкова-го - 24 дБ / окт і так далі (рис. 2, б; по вертикальній осі відкладені значення нормованого коефіцієнта передачі). У загальному випадку АЧХ багатоланкового фільтра буде твором АЧХ його ланок, а частота зрізу зменшиться в α = 1 / √ n √2-1 раз, де n - число ланок.
На рис. 2, б показано зменшення частоти зрізу f0 зі збільшенням числа ланок фільтра. У таблиці вказані значення а для фільтрів з числом ланок від 2 до 10.
Такий фільтр може бути легко виконаний на будь-яких підсилювачах з будь-яким коефіцієнтом посилення (більше і менше одиниці), навіть з різним знаком посилення (т. Е. З інвертуванням або без нього). Просто загальний коефіцієнт передачі по напрузі Кu в смузі пропускання буде дорівнює добутку коефіцієнтів всіх ланок.
Ще одна перевага такого фільтру - дуже "м'яка", без коливань і викидів, реакція на скачки рівня вхідного сигналу.
Якщо на RC-ланках будують фільтр не нижніх, а верхніх частот (рис. 3, а), то частота зрізу при додаванні кожної ланки буде не зменшуватися, а збільшуватися (рис. 3, б), але чисельне значення коефіцієнта а залишається тим самим.
Така зміна частоти зрізу необхідно враховувати при проектуванні пристрою з декількома ступенями і відповідним числом розділових конденсаторів. Якщо, наприклад, число розділових конденсаторів дорівнює 10, а нижня частота зрізу повинна бути дорівнює 20 Гц, то кожен ФНЧ, утворений конденсатором разом з вхідним опором наступного за ним ступені, повинен мати частоту зрізу приблизно 5,4 Гц.
Те ж відноситься і до вибору коригувальних конденсаторів ОС, що формують характеристику ФНЧ. Якщо таких конденсаторів кілька або є RC-ланцюга між вузлами пристрою, що обмежують частотну смугу зверху, частоту зрізу кожної з них необхідно вибирати вище верхньої робочої частоти всього пристрою в цілому.