Величина этого сдвига зависит от частоты примерно так же, как в простых iC-фильтрах (ом. рис. И). Напряжение на выходе первого Т-образного звена опережает входное, напряжение на выходе второго Т-образного звена, наоборот отстает от

ю

Рис. 12. Двухзвенный iC-фильтр. а - схема; б -частотная и фазовая характеристики.

(Jsx

г * 1 г

ивы

Рис. 13. Двойной Т-образный /?С-фильтр. а - схема; б - характеристика затухания.

входного. Последнее обстоятельство позволяет при параллельном соединении двух Т-образных /?С-звеньев получить на выходе на некоторой частоте при определенных соотношениях величин элементов R та С равные по амплитуде, но противоположные по фазе напряжения. При этом результирующее напряжение на выходе двойного Т-образного фильтра будет равно нулю. Частотная характеристика такого фильтра приведена на рис. 13,6.

Квазирезонансная частота fo при которой коэффициент передачи двойного Т-образного фильтра имеет наименьшее значение, зависит от величин элементов звеньев следующим образом:

Cl + Са 40)

С iCzCjRiRz

Наиболее часто применяются симметричные Т-образные фильтры, у которых Ci = C2=C и Ri=R2=R. При этом значения остальных элементов фильтра (Rs и Сз) выбираются в определенной зависимости от первых \{Са=С1п и RzR-n). От выбора значения п зависит коэффициент подавления сигнала iP на квазирезонансной частоте:

Из последнего выражения следует, что коэффициент подавления сигнала превращается в бесконечность (а коэффициент передачи - в нуль), если п=0,5. Этб означает, что на выход фильтра сигнал не проходит из-за полного подавления, т. е. затухание теоретически равно бесконечности.

При других значениях п, отличных от n=0,5, сигнал полностью не подавляется. Выходной сигнал при п<0,5 оказывается сдвинутым по фазе по отношению к выходному на 180°, о чем свидетельствует знак .минус в правой части выражения (41). Это очень важная особенность двойного Т-образного фильтра, позволяющая широко использовать его в селективных и генераторных устройствах.

Включение двойного Т-образного фильтра последовательно в электрическую цепь приводит к ослаблению выходного сигнала частоты /о. Для того чтобы это ослабление было максимальным, надо выбирать величины элементов фильтра следующим образом: /?i=i/?2=2i?3=i?; Ci = C2=-2=C. Квазирезонансная частота такого фильтра равна

Широко применяются фильтры с так называемым фазовым /?С-мостом (рис. 14,а). Если элементы приведенной схемы будут выбраны так, что Ri=R2-R и Ci=C2=C, то на квазирезонансной частоте fo=l/2nRC напряжение на выходе фильтра будет совпадать по фазе с напряжением на его входе. Коэффициент передачи фильтра при этом будет равен

г/вых 1

Величина ослабления (затухание Р), которое вносит фазовый ?С-мост в проходящий сигнал в зависимости от расстройки А/, определяется из выражения

1 С/вх / 7WV2

Сдвиг ф|азы1 ф выходного напряжения относительно вход-Його при расстройке составляег

у = arctg 0,33-j

(45)

Формы частотной и фазовой характеристик такого фильтра (рис. 14,6) напоминают аналогичные характеристики параллельного колебательного контура,

R, С,

Рис. 14. Фильтр с фазовым RC-uoctou. а -схема; б -частотная характеристика.

По аналогии с колебательным контуром LC для рассматриваемого фильтра с фазовым RC-uocvou вводится понятие эквивалентной добротности Qa. Вбличина этой добротности, как следует из выражения (45), равна Сэ=0,33.

Следовательно, фильтр с фазовым RC-mocvom эквивалентен по своим селективным свойствам колебательному контуру с очень низкой добротностью Q=0,33.

Фазовый (/?С-фильтр, как и другие,- описанные выше /?С-фильтры, широко используются, но не в отдельности, а в схемах ламповых генераторов низкой частоты и избирательных усилителей.

СЕЛЕКТИВНЫЕ УСИЛИТЕЛИ С ДВОЙНЫМ Т-ОБРАЗНЫМ /?С-ФИЛЬТРОМ

Совместное использование электронных ламп, работающих усилительном режиме, и /?С-фильтров, обладающих селективными свойствами, позволяет построить низкочастотные полосовые усилители с высокой избирательностью.