Коэффициент передачи фазового фильтра остается постоянным, а фазовый сдвиг зависит от частоты. Для получения передаточной функции фазового фильтра заменим числитель в передаточной функции ФНЧ (см. формулу 2.56) выражение комплесно сопряженным знаменателю. В результате получим постоянный коэффициент передачи фильтра равный единице, и удвоенный фазовый сдвиг

(2.96)
где

. (2.97)
Фазовые фильтры широко используются для задержки сигналов. Групповое время задержки tГР (время на которое выходной сигнал задерживается фазовым фильтром) определяется как tГР = -dφ/dω. Нормированное групповое время задержки ТГР может быть получено из выражения

. (2.98)
На низких частотах

. (2.99)
Пусть необходимо обеспечить задержку входного сигнала с частотным спектром от 0 до 1 кГц на величину tГР0 = 2 мс. При этом для того, чтобы не было фазовых искажений, частота среза fCP фазового фильтра должна быть не менее 1кГц. Из (2.98) следует, что ТГР0 ≥ 2 мс•1 кГц = 2,0. Из таблиц коэффициентов фазовых фильтров для максимального группового времени задержки можно получить, что для данного случая необходимо использовать фазовый фильтр седьмого порядка, для которого ТГР0 = 2,1737. При этом частота среза должна быть fCP= ТГР0 / tГР0 = 2,1737/2=1,087 кГц.
На рис. 2.45 показан пример реализации фазового фильтра первого порядка.

Рис. 3.42
Передаточная функция фильтра имеет вид

(2.100)
Приравняв коэффициенты (2.100) к коэффициентам (2.96) получим для этого фильтра R2C = a1/(2πfCP).
Для низких частот граничное значение группового времени задержки равно tГР0= 2R2C.
Показанный фазовый фильтр может использоваться в качестве широкополосного фазовращателя. Изменяя сопротивление R2 можно изменять величину фазового сдвига в диапазоне от 0 до 1800, не меняя амплитуду выходного сигнала. Фазовый сдвиг определяется по формуле φ = - 2arctg(ωR2С).
© Copyright 2008, SLAiPS. All Rights Reserved. | SEO by