мителя целесообразно выбирать одинаковыми {L\-Li- ...=L и Ci=C2=...=C ), тогда коэффициенты сглаживания у звеньев будут одинаковыми, а коэффициент сглаживания всего фильтра будет q=q1- Для схемы рис. 2.6,6 число звеньев два, и поэтому q~q\= - {т())11зъСзв). Из этого выражения следует, что

(2.17)

Рис. 2.6. Многозвенные фильтры.

о ~ с емкостной реакцией (трехзвеиный С, LC, LC); б - с индуктивной реакцией (двухзвенный LC, LC).

а;---дp1

Индуктивность должна обеспечить непрерывность тока дросселя. Она определяется из (2.10), после чего определяется из (2.17) емкость С-фильтра.

Необходимые напряжения для питания различных каскадов радиоэлектронного устройства часто получают от одного общего для йсех каскадов выпрямителя. Для нормальной работы каскада нужно обеспечить ему необходимое напряжение питания с вполне определенным коэффициентом пульсации. Каскады с малым уровнем сигнала питаются небольшими напряжениями с очень малыми пульсациями, а каскады с большим уровнем сигнала требуют более высокого напряжения, но и с большим допустимым коэффициентом пульсации. Например, входные каскады транзисторного приемника питаются напряжением 1,2-12 В с fe =0,05-0,l %, а выходные каскады питаются напряжением 12-60 В с п=0,5%. Для питания таких устройств вместо однозвенного фильтра более выгодно применять многозвенный фильтр. Схема одного из таких многозвенных фильтров приведена на рис. 2.7. У фильтра три звена. Первое звено фильтра LC Г-образное. К его выходу подключен первый потребитель, для которого нужно наибольшее напряжение t/oi и ток/oi с сравнительно низким коэффициентом пульсации кщ. Второе звено фильтра RC дополнительно сглаживает

напряжение Uqu часть которого теряется на сопротивлении резистора Ri. Ко второму потребителю подводится напряжение питания t/02, меньшее чем t/oi, но с лучшим коэффициентом пульсации ka2. Аналогично второму звену работает и третье звено, фильтрующее уже напряжение f/o2- Напряжение питания третьей нагрузки (выпрям-

--О--n=i~t-o

-Х-о

Рис. 2.7. Многозвенный фильтр. Рис. 2.8. Развязывающий фильтр.

ленный ток /оз) подвергается трехкратному сглаживанию, и поэтому пульсации его очень малы.

В радиоэлектронных устройствах с питанием от одного источника между каскадами может возникнуть нежелательная обратная связь через внутреннее сопротивление источника, которая может привести даже к самовозбуждению устройства. Для ликвидации возможности самовозбуждения (паразитной релаксации) в цепь питания последовательно с нагрузкой каскада ставится развязывающая цепь (рис. 2.8) - одно звено Г-образ-ного фильтра РфС.

Сопротивление резистора Рф можно определить, исходя из допустимой потери напряжения выпрямителя и тока покоя каскада. При использовании цепи RC в качестве развязывающей очень часто выбирают РфЯ 0,1/?,;, где Rk - сопротивление нагрузки каскада. Сопротивление резистора фильтра Рф для хорошей фильтрации должно быть для самой низкой частоты сигнала сон хотя бы в 10 раз больше реактивного сопротивления конденсатора

/?Ф>10/сОнС.

При таком выборе параметров фильтра токи самой низкой частоты Шн замкнутся через конденсатор фильт-

pa С, a не через выпрямитель и возможность самовозбуждения будет устранена.

Некоторые потребители электрической энергии должны продолжать работу даже в том случае, когда по каким-либо причинам питающая энергосеть отключится от вторичного источника электропитания. Для обеспечения питания в аварийном режиме параллельно нагрузке ставится резервная аккумулятор-

пая батарея. Она готова в лю- О-mm- бой момент принять на себя ;f[ 0

нагрузку при прекращении по- дачи электроэнергии извне. Эта батарея, помимо своего Те

основного назначения - ре- - у

зерва, является также элементом сглаживающего фильтра. Рис. 2.9. Использование ре-Такой фильтр состоит из дрос- зервной аккумуляторной селя с индуктивностью и батареи в качестве фильт-

внутреннего сопротивления ак- кумуляторной батареи Гб, включенного параллельно нагрузке (рис. 2.9).

Так как внутреннее сопротивление батареи много меньше сопротивления нагрузки (гб<С:?н), то переменная составляющая тока выпрямителя замкнется через дроссель и аккумуляторную батарею. Пренебрегая активным сопротивлением дросселя и имея в виду, что сопротивление батареи много меньше сопротивления дросселя для переменной составляющей (гб<тсос1др), коэффициент сглаживания можем определить из выражения:

Q = EJlmi = + ryr, = mcD, LJr,. (2.18)

Зная коэффициент сглаживания q и сопротивлелие батареи Гб, можно определить индуктивность дросселя:

др = qrolm&o.

2.4. РЕЗОНАНСНЫЕ ФИЛЬТРЫ И ФИЛЬТРЫ С КОМПЕНСАЦИЕЙ ПЕРЕМЕННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ

Разновидностью Г-образных LC-фильтров или звеньев являются резонансные фильтры. Они обеспечивают высокий коэффициент сглаживания для одной из частот напряжения пульсации, что в ряде случаев бывает важно. Фильтры, основанные на использовании резонанса токов, называются фильтрами-пробками, так как они при

5-858 65