Частотные фильтры электрических сигналов: пассивные фильтры. Коротченко Ю.И. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

10
5 Фильтры на основе катушек индуктивности и конденсато-
ров
Фильтры, построенные на основе катушек индуктивности (L) и конденса-
торов (C) условно называют LC - фильтрами. Они обладают более высокой се-
лективностью по сравнению с RC - фильтрами из-за использования в своем со-
ставе двух элементов, сопротивление которых зависит от частоты сигнальных
токовконденсатора и катушки индуктивности. LC - фильтры обладают мень-
шим затуханием в полосе пропускания и большим затуханием в полосе задер-
жания по сравнению с RC-фильтрами.
Применяют LC - фильтры в основном в ультразвуковом и радиочастот-
ном диапазонах, в которых они обладают приемлемыми габаритами. Хотя в тех
случаях, когда RC - фильтры не обеспечивают необходимой селективности,
LC - фильтры используют и в диапазоне звуковых частот.
Частотная избирательность (селективность) LC - фильтров позволяет с их
помощью решать проблемы частотного разделения каналов в многоканальных
системах связи. Это необходимо, в частности, для реализации частотного уп-
лотнения каналов связи при осуществлении телеуправления сложными терри-
ториально-распределенными технологическими объектами. При использовании
телеуправления по каналам радиосвязи LC - фильтры позволяют обеспечить
необходимую помехоустойчивость.
При реализации LC - фильтров следует учитывать их некоторые специ-
фические особенности. Это более высокая трудоемкость изготовления и боль-
шая стоимость катушек индуктивности по сравнению с резисторами и конден-
саторами. К тому же LC - фильтры, использующие катушки индуктивности с
ферромагнитными сердечниками обладают меньшим динамическим диапазо-
ном из-за своей нелинейности. Для исключения паразитных связей и наводок
катушки индуктивности фильтров необходимо экранировать.
Для LC - фильтров типа K последовательные и параллельные плечи (ри-
сунок 1) являются обратными двухполюсниками и для них
2
1
сЖ =Z
2
. (2)
Параметр
21
ЖЖс = . (3)
имеет размерность сопротивления, называется характеристическим сопротив-
лением фильтра и является для такого типа фильтра постоянной величиной.
При подстановке в (3) выражений сопротивления катушки индуктивности
и конденсатора переменному току, получим
      5 Фильтры на основе катушек индуктивности и конденсато-
ров
      Фильтры, построенные на основе катушек индуктивности (L) и конденса-
торов (C) условно называют LC - фильтрами. Они обладают более высокой се-
лективностью по сравнению с RC - фильтрами из-за использования в своем со-
ставе двух элементов, сопротивление которых зависит от частоты сигнальных
токов – конденсатора и катушки индуктивности. LC - фильтры обладают мень-
шим затуханием в полосе пропускания и большим затуханием в полосе задер-
жания по сравнению с RC-фильтрами.
      Применяют LC - фильтры в основном в ультразвуковом и радиочастот-
ном диапазонах, в которых они обладают приемлемыми габаритами. Хотя в тех
случаях, когда RC - фильтры не обеспечивают необходимой селективности,
LC - фильтры используют и в диапазоне звуковых частот.
      Частотная избирательность (селективность) LC - фильтров позволяет с их
помощью решать проблемы частотного разделения каналов в многоканальных
системах связи. Это необходимо, в частности, для реализации частотного уп-
лотнения каналов связи при осуществлении телеуправления сложными терри-
ториально-распределенными технологическими объектами. При использовании
телеуправления по каналам радиосвязи LC - фильтры позволяют обеспечить
необходимую помехоустойчивость.
      При реализации LC - фильтров следует учитывать их некоторые специ-
фические особенности. Это более высокая трудоемкость изготовления и боль-
шая стоимость катушек индуктивности по сравнению с резисторами и конден-
саторами. К тому же LC - фильтры, использующие катушки индуктивности с
ферромагнитными сердечниками обладают меньшим динамическим диапазо-
ном из-за своей нелинейности. Для исключения паразитных связей и наводок
катушки индуктивности фильтров необходимо экранировать.
      Для LC - фильтров типа K последовательные и параллельные плечи (ри-
сунок 1) являются обратными двухполюсниками и для них


                               Ж1 Z 2 = с 2 .                          (2)


      Параметр

                               с = Ж1 Ж2 .                              (3)


имеет размерность сопротивления, называется характеристическим сопротив-
лением фильтра и является для такого типа фильтра постоянной величиной.
      При подстановке в (3) выражений сопротивления катушки индуктивности
и конденсатора переменному току, получим
10