Частотные фильтры электрических сигналов: пассивные фильтры. Коротченко Ю.И. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
4 Фильтры на основе резисторов и конденсаторов
Фильтры, построенные на основе резисторов (R) и конденсаторов (C) ус-
ловно называют RC - фильтрами. Они обладают сравнительно невысокой се-
лективностью из-за использования в своем составе только одного элемента, со-
противление которого зависит от частоты сигнальных токов - конденсатора. В
то же время RC-фильтры просты в реализации, обладают малыми габаритами и
дешевизной. Это позволяет использовать их во многих случаях, когда не
требуется высокая селективность и сигнал обладает достаточно большой
энергией, так как необходимо учитывать потери на активном сопротивлении
резистора. Применяют RC - фильтры в основном в диапазонах инфразвуковых и
звуковых частот, иногда и на более высоких частотах. В маломощных источни-
ках питания электронной аппаратуры их используют для фильтрации выпрям-
ленного напряжения. В усилителях они применяются в цепях межкаскадных
связей, в цепях коррекции амплитудно-частотной характеристики, в
развязывающих фильтрах по цепям питания. В этих же диапазонах частот RC-
фильтры используют в системах управления для фильтрации сигналов от
датчиков состояния объектов управления.
4.1 RC - фильтры нижних частот
Для реализации RC - фильтров нижних частот в качестве Z
1
используют
резистор (R), а в качестве Z
2
используют конденсатор (C) (рисунок 1). Частота
среза для фильтра рассчитывается по формуле
р
RC2
1
=f
c
. (1)
Для ФНЧ Г - структуры номинальные величины параметров резистора и
конденсатора получаются непосредственно из формулы (1).
При реализации ФНЧ Т - и П - структур, номинальные величины пара-
метров резисторов и конденсаторов в схеме определяют, учитывая коэффици-
енты номинальных величин схемных элементов относительно исходной
Г - структуры для модели фильтра соответствующей структуры (рисунок 2, ри-
сунок 3).
4.2 RC - фильтры верхних частот
Для реализации RC - фильтров верхних частот в качестве Z
1
используют
конденсатор (C), а в качестве Z
2
используют резистор (R) (рисунок 1). Частота
среза при этом рассчитывается по формуле (1).
     4 Фильтры на основе резисторов и конденсаторов

      Фильтры, построенные на основе резисторов (R) и конденсаторов (C) ус-
ловно называют RC - фильтрами. Они обладают сравнительно невысокой се-
лективностью из-за использования в своем составе только одного элемента, со-
противление которого зависит от частоты сигнальных токов - конденсатора. В
то же время RC-фильтры просты в реализации, обладают малыми габаритами и
дешевизной. Это позволяет использовать их во многих случаях, когда не
требуется высокая селективность и сигнал обладает достаточно большой
энергией, так как необходимо учитывать потери на активном сопротивлении
резистора.
      Применяют RC - фильтры в основном в диапазонах инфразвуковых и
звуковых частот, иногда и на более высоких частотах. В маломощных источни-
ках питания электронной аппаратуры их используют для фильтрации выпрям-
ленного напряжения. В усилителях они применяются в цепях межкаскадных
связей, в цепях коррекции амплитудно-частотной характеристики, в
развязывающих фильтрах по цепям питания. В этих же диапазонах частот RC-
фильтры используют в системах управления для фильтрации сигналов от
датчиков состояния объектов управления.

     4.1 RC - фильтры нижних частот

      Для реализации RC - фильтров нижних частот в качестве Z1 используют
резистор (R), а в качестве Z2 используют конденсатор (C) (рисунок 1). Частота
среза для фильтра рассчитывается по формуле


                                         1
                                f c=        .                            (1)
                                       2рRC


      Для ФНЧ Г - структуры номинальные величины параметров резистора и
конденсатора получаются непосредственно из формулы (1).
      При реализации ФНЧ Т - и П - структур, номинальные величины пара-
метров резисторов и конденсаторов в схеме определяют, учитывая коэффици-
енты номинальных величин схемных элементов относительно исходной
Г - структуры для модели фильтра соответствующей структуры (рисунок 2, ри-
сунок 3).

     4.2 RC - фильтры верхних частот

      Для реализации RC - фильтров верхних частот в качестве Z1 используют
конденсатор (C), а в качестве Z2 используют резистор (R) (рисунок 1). Частота
среза при этом рассчитывается по формуле (1).


8