Пассивные фильтры
Теоретические основы электроники
(Фильтры)
5.1. Пассивные фильтры
Благодаря тому, что импеданс
конденсатора, зависит от
частоты, с помощью конденсаторов и
резисторов можно строить
частотно-зависимые делители напряжения, которые будут
пропускать только сигналы нужной
частоты, а все остальные подавлять. В
этом разделе вы познакомитесь с
примерами простейших ЛС-фильтров, к
которым мы будем неоднократно обращаться
в дальнейшем.
Для нахождения граничной частоты можно воспользоваться следующей формулой:
Фильтр верхних частот
Фильтр верхних частот – это схема, которая передает без изменений сигнала высоких частот, а на низких частотах обеспечивает затухание сигналов и опережение их по фазе относительно входных сигналов. Схема простого фильтра верхних частот приведена на рис. ниже.
Диаграмма Боде для фильтра верхних частот (амплитудо-частотная и фазо-частотная характеристика):
Фильтр нижних частот
Фильтр нижних частот – это схема, которая передает без изменений сигнала высоких частот, а на низких частотах обеспечивает затухание сигналов и опережение их по фазе относительно входных сигналов. Схема простого фильтра верхних частот приведена на рис. ниже.
Диаграмма Боде для фильтра нижних частот (амплитудо-частотная и фазо-частотная характеристика):
Пассивный полосовой фильтр
Путем последовательного соединения фильтров верхних и нижних частот получают полосовой фильтр. Его входное напряжение равно нулю на высоких и нижних частотах. Одна из возможных схем представлена на рис.:
Диаграмма Боде для полосового фильтра (амплитудо-частотная и фазо-частотная характеристика):
Мост Вина-Робинсона
Если полосовой фильтр дополнить сопротивлениями R1 и 2R1, то получится мост Вина-Робинсона. Омический делитель напряжения обеспечивает частотно-независимое напряжение. При этом на резонансной частоте выходное напряжение равно нулю. В отличие от полосового фильтра амплитудно-частотная характеристика коэффициента усиления на резонансной частоте имеет минимум.
Диаграмма Боде для моста Вина-Робинсона (амплитудо-частотная и фазо-частотная характеристика):
Для построения схем, помимо пассивных фильтров, широко используются активные фильтры. В следующей части подобные фильтры будут рассмотрены более подробно.
|
