Главная >  Амплитудно и частотная характеристика АС 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

возможны два варианта включения (синфазное и противофазное), один из которых является предпочтительным с точки зрения фазовых искажений- синфазное включение каналов необходимо для фильтров четных порядков, имеющих степень и = 4т, где т=1, 2, 3, .... и предпочтительно для фильтров нечетных порядков, имеющих степень п=4т + \, где ш=0, 1, 2, 3, противофазное включение необходимо для фильтров четных порядков, имеющих степень 2(2т+1), где т=0, 1, 2, 3,.. и предпочтительно для фильтров нечетных порядков, имеющих степень 2 (2т-)-1)-)-1, где т= = 0, I, 2, 3,..,

В табл. 3.1 даны передаточные функции низкочастотного и высокочастотного каналов и суммарные передаточные функции по напряжению разделительных фильтров 1 ... 6-го порядка. В табл. 3.1 B {s)-лолииом Баттерворта степени п. Для каждого нечетного порядка даны два варианта суммарных передаточных функций; предпочтительный с точки зрения фазовых искажений вариант включения дается первым. Знак - соответствует противофазному включению каналов.

Таблица 31

П011ЯД0К

фильтра

передаточная функция

НЧ канала

ВЧ канала

Суммарная

B,(S) 1

S,(s)

Bi(s)

5 B,(3i

B,( -

B,(s) I

Beis) s

1-S-f 5

B,(s)

Balsj

B,(-s) B4S}

1 -1.618s 4-s=

Въ(Щ 1

l-j-l.eiBs + s (l s)(l 0,618s-f s>)

(I -bi)(l -rO,618s-bi=)

S,(-s)

Ba(s)



в табл. 3.2 даиы выражения для полиномов Баттерворта 1... 6-го порядка.

Таблица 3.2-

Порядок яолнвома

Поливом Баттерворта

Bi{s)

В (5)

B.(s)

0+S)

(l-)-l,4II4srS )

(1-rO,5l7ta+5) (l + iAHs+s)(l-i-\,93us+s)

Ha рис. 3.2 H 3.3 даны АЧХ и ФЧХ низксяастотного н высокочастотного каналов 1... 6-го порядка. Частоты разделения дла фильтров нечетных порядков отсчнтываются по уровню - 3 дБ


Рис. 3 2. АЧХ разделительных фильтров всепропускающего тнпа I... 6-г

порядков:

а-нечетные порядки; б -четные порядки

If -fSO

10 щ


Рис, 3 3 ФЧХ разделительных фильтров всепропускающего типа 1-го.., б-г порядков-

а) нечетные порядки; б) чётнйё порядки



3 фильтров четных порядков - 6 дБ. Для нечетных порядков знак перед АЧХ высокочастотного канала обозначает полярность включения.

Зависимости нормированных значений ГВЗ фильтров нечетных Порядков от частоты даны на рис. 3.4,а, ГВЗ фильтров чет-яых порядков - на рнс. 3.4,6. На рис. 3.4,а сплошной линией изоб-

Тгрн


2- \\

Рис 3 4. Характеристики ГВЗ разде.тительньтх фильтров всепропускающего типа 1 ... 6-го порядков: с - нечетные порядки, б - четные порядки

ражены ГВЗ фильтров нечетных порядков, соответствующие меньшим искажениям ГВЗ, штриховой - большим.

Реальные значения ГВЗ рассчитываются по формуле тгр.р = =tyfJ2nfd; где тгрр - реальное ГВЗ, с; тгр.н -нормированное ГВЗ; fd - частота разделения.

Фильтры одного и того же порядка при разных значениях ча- стоты разделения будут вносить разное отклонение ГВЗ от по--стоянного значения, что является мерой фазовых искажений (см. гл. 1). Так, например, фильтры четвертого порядка при частоте разделения ld= лт.мс =500 Гц имеют максимальный выброс ГВЗ 1 мс, а при частоте разделения = = 5000 Гц только 0,1 мс (рис 3.5) Таким образом, утверждение, что фильтры более высоких порядков вносят большие переходные, фазовые, искажения ГВЗ, применительно к АС некорректно. Необходимо сопоставлять конкретные значения этих искажений в реальных АС с субъективными порогами их восприятия

Отличительной чертой фильтров все-пропускающего типа является идентнч-йость формы фазочастотных характери-сгик по напряжению низкочастотного и высокочастотного каналов.

Разность ФЧХ каналов:


Рис. 3.5. Зависимость от частоты максимальной неравномерности ГВЗ ра.чделительпых фильтров всепропуска-ющего типа 1 6-го порядков (а), порог слышимости неравно-мерностн ГВЗ (6)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53