Пример расчета режекторного фильтра.

Рассчитать параметры фильтра обеспечивающего подавление колебаний в полосе частот от до и работающего на согласованную нагрузку .

Решение. Полоса пропускания фильтра .

Резонансная частота контуров, входящих в схему фильтра

Параметры элементов фильтра

Конкретные значения индуктивностей и емкостей элементов фильтра выбираются с учетом схемы его (Т-образный или П-образный).

Контрольные вопросы.

16. Какой фильтр называется полосовым?

17. Начертите схему Т-образного звена полосового фильтра.

18. Начертите схему П-образного звена полосового фильтра.

19. Начертите амплитудно-частотную характеристику полосового фильтра. Укажите основные величины.

20. Чему равна резонансная частота контуров полосового фильтра?

21. Какой фильтр называется режекторным?

22. Начертите схему Т-образного режекторного фильтра.

23. Начертите схему П-образного режекторного фильтра.

24. Начертите амплитудно-частотную характеристику режекторного фильтра. Укажите основные величины.

25. Объясните принцип действия режекторного (полосового) фильтра.

RC – фильтры.

В радиотехнических устройствах, работающих на звуковых (низких) частотах, обычно используют реостатно-ёмкостные (RC) фильтры. Рис. 43. Использование RC-фильтров вместо реактивных и пьезоэлектрических вызвано тем, что габариты таких фильтров намного меньше фильтров типа LC/ D Дело в том, что кварцевые пластины с резонансной частотой менее сотен герц настолько массивны, что трудно возбуждаются, а катушки с большой индуктивностью не имеют достаточно высокой добротности.

Фильтр верхних частот. При частотах ω = 0 сопротивление ёмкости бесконечно велико, поэтому, К = 0, (К – коэффициент передачи). С повышением частоты емкостное сопротивление уменьшается и возрастает напряжение на резисторе фильтра и на нагрузке. Коэффициент передачи увеличивается.

В RC-фильтрах не наблюдается резкого перехода от полосы задержания к полосе прозрачности. Условно граничную частоту определяют для значения , т.е. на уровне 0,707 от максимального значения. Свойства RC-фильтра зависят от величины - постоянной времени цепи. Выходное напряжение , где - коэффициент пропорциональности зависит от параметров RC-фильтра.

Фильтр верхних частот. Фильтр нижних частот.

Коэффициент передачи

Частота среза (граничная частота)

Амплитудно-частотная характеристика

Фильтр верхних частот.Фильтр нижних частот.

Фильтр верхних частот. При частоте = 0 активное сопротивление резистора бесконечно мало по сравнению с емкостным сопротивлением конденсатора. Следовательно, выходное напряжение равно входному напряжению .

С увеличением частоты до бесконечности емкостное сопротивление уменьшается до нуля. Вместе с ним уменьшается до нуля и коэффициент передачи фильтра.

В области нижних частот (от 0 до ) фильтр прозрачен. В другой области частот, от до ∞, происходит интегрирование колебаний. , где - коэффициент пропорциональности.

Если мала, то конденсатор быстро заряжается до и столь же быстро разряжается. Поэтому фронт и срез импульса искажаются мало.

Когда , то выходное напряжение весьма незначительно изменяется относительно постоянной составляющей напряжения.