式中:RP为滤波电路的等效并联阻抗和缓冲放大电路输入阻抗的和。
加入Rs后,该滤波器的带宽将发生变化,此时的带宽用BWS表示:
此时等效的并联阻抗相当于RS和RP的并联值,小于未加RS前的RP,从而导致带宽变大,Q变小,所以RS的作用相当于减小了电路的Q值。如果连续调节RS的大小,就可以实现带宽的连续变化。
通过串联N级这样的滤波电路,就可以形成一个能实现所需带宽的同步调谐滤波器,N级同步调谐滤波器的带宽BWtotal和其中一级带宽BWsection之间的关系可用式(3)表示为:
式中:N为组成同步调谐滤波器的级数。
在电子测量仪器中,常用的N为4或5,所以每一级的带宽大约是总带宽的2.3或2.6倍。
2、 实际电路的改进思想
实际电路中为了实现同步调谐滤波器的带宽连续可变,RS阻值的变化往往是通过PIN二极管来实现的,这是利用了PIN二极管的一个重要特征。在外加电压为正向时,在某个特定的状态下它在射频频率下几乎可以表现为一个纯阻的状态,而且这个电阻值可以在一定范围内随着控制PIN二极管的电流的大小而变化。设fc=1/2πτ,τ为载流子时间,当PIN二级管工作频率大于10fc时,PIN二极管的电阻 与流过它的电流的关系就可以用式(4)来表示: