Активный фильтр нижних частот

В. Поляков (RA3AAE)

Активный фильтр НЧ с частотой среза 3 кГц может использоваться в микрофонном усилителе передатчика или в приемнике прямого преобразования. Фильтр содержит два одинаковых усилительных каскада на транзисторах Т1 и Т2 и эмиттерный повторитель на транзисторе Т3. Частотная характеристика первого каскада формируется цепью обратной связи R4C3C4. Фазовые соотношения в цепи таковы, что на частотах 2-3 кГц получается некоторый подъем усиления, а на частотах выше 3 кГц усиление резко падает из-за сильной отрицательной обратной связи.

Рис. 1. Принципиальная схема фильтра

На низких частотах емкостное сопротивление конденсаторов С3 и С4 велико и обратная связь практически отсутствует. Пассивное Т-образное звено R1R2C2 компенсирует подъем усиления и вызывает еще большее ослабление частот выше 3 кГц. Резистор R3 создает смещение и стабилизирует режим каскада. Второй каскад собран по аналогичной схеме.

Рис. 2. Частотная характеристика фильтра

Эмиттерный повторитель устраняет влияние нагрузки на параметры фильтра. Если фильтр работает на высокоомную нагрузку, более 5 кОм, то эмиттерный повторитель можно исключить, а выходной сигнал снять с коллектора Т2. Нормированная частотная характеристика устройства приведена на рис.2.

Во избежание нелинейных искажений входной сигнал не должен превышать 10 мВ. Амплитуда сигнала при этом достигает 2 В, то есть достаточна для непосредственной подачи, например, на полупроводниковый балансный модулятор.

Фильтр сравнительно некритичен к параметру входящих в него резисторов и конденсаторов, поэтому в нем можно применять детали с допуском ±10%. Вместо указанных на схеме можно использовать любые низкочастотные транзисторы с Вст = 50-100.

При правильно выполненном монтаже налаживания фильтра не требуется. С приведенными на схеме номиналами получается наиболее плоская частотная характеристика в полосе 300-3000 Гц. Уменьшение или увеличение емкости конденсаторов С2 и С6 создает соответственно подъем или спад характеристики на частотах 2-3 кГц.

Если для улучшения разборчивости речи желательно получить плавный спад характеристики в области низких частот, следует уменьшить емкость переходных конденсаторов С1 и С5. Усиление сигнала при этом несколько уменьшится. Если сигнал на вход фильтра подается с выхода транзисторного усилительного каскада, резистор R1 следует исключить, а сопротивление резистора в цепи коллектора этого транзистора выбрать равным 2,2 кОм.

"Радио" №6/1973 год