Cele mai simple sunt filtrele RC, dar, împreună cu simplitatea lor, au indicatori slabi de calitate.
Principiul de funcționare al filtrelor RC se bazează pe dependența capacității capacității condensatorului de frecvență.
Dacă tensiunea de intrare este aplicată unui circuit al unui rezistor R conectat în serie și al unui condensator C, atunci tensiunea pe condensator depinde de frecvența tensiunii de intrare.
Aceasta este, cu o valoare constantă a lui Uin. Uvykh K depinde de frecvență.
De exemplu, la o frecvență # 969 = 0 capacitiv reactanță XC tinde la infinit (adică, de multe ori mai mare decât R), apoi prin legea lui Ohm, tensiunea de intrare este împărțită în R, și elemente de C în raport cu rezistențele lor, astfel UC >> UR. că este, aproape toate de tensiune de intrare va fi pe condensator.
Dacă frecvența semnalului de intrare este mărită, rezistența capacitivă va scădea, de aceea o parte mai mică a tensiunii de intrare va fi eliberată pe condensator. Adică, pe măsură ce crește frecvența, raportul de transmisie scade. La o anumită frecvență K scade la 0.707, această frecvență este frecvența de cutoff a filtrului (limită).
Cu o creștere suplimentară a frecvenței, K va scădea, adică filtrul rezultat este un filtru trece-jos.
Trebuie reținut faptul că răspunsul la frecvență al filtrului depinde de rezistența la sarcină a filtrului (RH), deoarece rezistența la sarcină împiedică rezistența capacitivă a condensatorului.
Dacă în circuitul din seria RC tensiunea de ieșire este scoasă din rezistor, atunci răspunsul filtrului va fi opus răspunsului de frecvență al filtrului trece-jos.
Un astfel de filtru va fi un filtru de trecere.
Dacă vom crește produsul RC, atunci
Practic HPF, suficient de mare pentru R și C utilizate pentru transmiterea semnalelor altor decât zero, adică frecvențe pentru separarea de tensiune de curent alternativ de la o tensiune constantă (# 969 = 0).
Dezavantajul filtrelor RC este panta scăzută a AFC, care nu permite să se facă o distincție clară între lățimea de bandă și banda de întârziere.
Pentru a crește abrupta, legăturile filtrului RC sunt conectate în serie.
Dacă bobinele L sunt utilizate în locul rezistențelor R în filtrele RC, panta AFC va crește brusc datorită faptului că atunci când frecvența se schimbă simultan cu modificarea rezistenței capacitive, se modifică inductivitatea.
Dacă Z1 și Z2 sunt opuse semnului (L și C), atunci produsul lor este o valoare constantă independentă de # 969; astfel de filtre se numesc filtre de tip K
În mod tipic, sarcina filtrului este rezistența activă (sarcină reactivă, o parte a energiei revine înapoi).
Dezavantajul filtrului în formă de L este rezistența sa de intrare reactivă (Iвх nu coincide în faza cu Uvx), adică partea de filtru a energiei revine la sursa de energie, chiar și cu sarcina activă a filtrului.
Legăturile în formă de L fără a schimba valorile Z1 și Z2 pot fi transformate în legături în formă de T și U.
Avantajul legăturilor în formă de T și U este acela că au o rezistență activă la intrare (Uinx coincide cu Ivx) în banda de trecere a filtrului, cu condiția ca filtrul să corespundă încărcăturii. Condiția de potrivire cu sarcina este egalitatea.
În condiția coordonării cu sarcina, rezistența de intrare crește, pentru legăturile T și P are forma:
De exemplu, pentru un filtru lowpass bazat pe link-ul T :.
La frecvențe joase (# 969; → 0), prin urmare.
Pe măsură ce frecvența crește, diferența scade și la o anumită frecvență (# 969; C) se transformă la 0, deci Z0 este de asemenea 0. Cu o creștere suplimentară a frecvenței (mai mare C) expresia subordonată devine negativă - ceea ce înseamnă că Z0 devine imaginar (rezistență reactivă).
Din starea poate fi determinată # C9:
iar din condițiile u găsim cantitățile L și C pentru RH și # C9:
Astfel, HPF bazat pe T-link are o rezistență activă de intrare (spre deosebire de G-link) egală, la frecvențe mult mai mici Cu condiția ca filtrul să fie încărcat pe rezistență (adică, adaptat încărcăturii).
Comutați practic rezistența filtrului la frecvențe mai mici decât C / 3 se schimbă puțin în comparație cu faptul că în Z0 frecvența intră în pătrat.
Un avantaj important al legăturilor în formă de T și P este egalitatea de rezistență la intrare și ieșire (simetrie).
Pentru a crește panta răspunsului de frecvență, legăturile pot fi conectate în serie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: