- из-за паразитной связи между входом и выходом фильтра трудно получить затухание более 100 дБ. В частности, если фильтр неэкранированный, а сигнал подается на него и снимается с помощью неэкранирован-ных соединений, развязка между входом и выходом обычно не превышает 40-60 дБ (особенно у сверхминиатюрных или интегральных фильтров);

- из-за влияния паразитных емкостей и индуктивно-стей элементов фильтра, даже несмотря на специальные меры, принимаемые на этапах его проектирования и изготовления, фильтр зачастую не обеспечивает требуемого затухания на частотах, превышающих fc на две декады. На частотах, превышающих fc. на несколько декад, фильтр может полностью потерять работоспособность.

Таблица 6.1

Таким образом, для оценки уровня помех наиболее целесообразно знать реальное значение затухания, создаваемого фильтром, при установке его в конкретной цепи.

Если реальное значение затухания определить сложно, то можно воспользоваться данными измерений в идеальных условиях, т. е. номинальными характеристиками этого фильтра. Если же указанные сведения отсутствуют *\ можно воспользоваться ориентировочными значениями максимального затухания для фильтров различной конструкции (табл. 6.1).

пример 6.1. Пусть в приемнике, работающем в диапазоне частот 2-30 МГц, необходимо подавить помехи, создаваемые двумя источниками, частоты которых 1,9 и 32 МГц. Очевидно, что. для этого перед преселектором приемника необходимо установить фильтры НЧ (/с=32 МГц) и ВЧ (/с=1,9 МГц). С помощью этих же фильтров желательно осуществить также подавление следующих помех: на 60 дБ от телевизионного передатчика мощностью 50 МВт, работающего в диапазоне УВЧ (/=512 МГц), на 40 дБ от 2-го ТВ канала (/=54 МГц) и от РЛС на частоте 3350 МГц. Фильтры должны иметь минимальные размеры, поэтому применение в их конструкции разъемов для ввода и вывода сигналов нецелесообразно. Фильтры должны быть экранированными.

Определим конструктивные парамеры и степень подавления всех указанных помех фильтром низкой частоты (ФНЧ), ориентируясь на требования к ослаблению 2-го ТВ канала.

Как видно из рис. 6.1,для выполнения этих требований необходим 1.С-фильтр, состоящий из 9 реактивных элементов, поскольку в данном случае /с=54/32 =1,69, а требуемое затухание равно 40 дБ. При этом для частоты 512 МГц затухание фильтра будет существенно больше 100 дБ ( /с=512/32= 16).

Как видно из табл. 6.1, из-за влияния паразитных параметров элементов фильтра и наличия паразитной связи между его входом и выходом область эффективной работы фильтра рассматриваемой конструкции ограничивается диапазоном ОВЧ, где фильтр может обеспечить затухание до 60 дБ (что несколько больше требуемого значения 40 дБ). Однако для 14-го ТВ канала затухание фильтра будет недостаточным (40 дБ вместо необходимых 60 дБ). Максимальное затухание, создаваемое фильтром для сигналов РЛС, не превысит 20 дБ ( /с=3350/32=105).

Рассмотренный пример показывает, что когда при проектировании фильтра проектировщик не располагает достоверными сведениями о его параметрах, следует: 1) по данным рис. 6.1 определить число элементов фильтра и создаваемое им затухание; 2) с помощью табл. 6.1 определить максимальное затухание, обеспечи-

*) Что чаще всего бывает при расчетах вновь Проектируемых фильтров. (Прим. пер.)

ваемое фильтром и 3) выбрать из этих двух значений меньшее.

Единичные фильтры низких частот (ЕФНЧ). ГХроекг тировать фильтры можно основываясь на преобразованиях характеристик исходного единичного фильтра низ-

0,1 0,5 1 3 10 30 100 . 7 Угловая частота,рад/с

IV в)

Рис. 6.2. Ячейки единичного фильтра низких частот (а) и зависимость их затухания от частоты (б).

ких частот (ЕФНЧ) с частотой среза Юс=1 рад/с (1 рад/с=1/2я Гц) с активным сопротивлением 1 Ом (рис. 6.2).

Необходимые параметры для заданных частоты среза и сопротивления определяют на основе преобразования параметров ЕФНЧ:

RhZRct. (6.1)

.. , L = ZLcT/{2nf,), (6.2)

C = CctI{Z2uQ. (6.3)

где Lh, Си, Rh - индуктивность, емкость и сопротивление реального (нового) фильтра; Ьст, Сет, Rct - то же у ЕФНЧ; fc и Z - частота среза и характеристическое сопротивление реального фильтра.

- Пример 6.2. Необходимо сконструировать ФНЧ, состоящий из одного реактивного элемента, с частотой среза /с=1 МГц и сопротивлением Z=50 Ом. Выбираем любой из вариантов ячейки и имеем:

i?H=50-l Ом==50 Ом,