ВУЗ:
Составители:
По назначению фильтры делятся на фильтры низких частот ФНЧ
(пропускают низкие частоты), фильтры верхних частот ФВЧ (пропускают
верхние частоты), полосовые ПФ (пропускают полосу частот), заграждающие
фильтры ЗФ (не пропускают полосу частот).
Частотные зависимости коэффициента передачи фильтров аппрокси-
мируются полиномами. По виду полинома различают фильтры Беттерворта,
Гаусса (Бесселя), Чебышева, Кауэра. Фильтр Баттерворта характеризуется
монотонным изменением затухания в полосе пропускания и в полосе задер-
живания сигнала (рис. 1.1). Затухание для одного элемента фильтра в полосе
задерживания изменяется на 6 дБ на октаву (при изменении частоты в 2 раза)
или на 20 дБ на декаду (при изменении частоты в 10 раз). Фильтры Гаусса
(Бесселя) также имеют монотонное изменение затухания в полосе пропуска-
ния и задерживания, однако величина затухания меньше. Характеристика
затухания фильтра Чебышева имеет колебательный характер в полосе про-
пускания и монотонный характер в полосе задерживания (рис. 1.2). Характе-
ристика затухания фильтра Кауэра имеет колебательный характер как в поло-
се пропускания, так и в полосе задерживания (рис. 1.3). На рис. 1.1 – рис. 1.3
показаны характеристики для ФНЧ, для ФВЧ, например, Кауэра характерис-
тик приведена на рис. 1.4, а полосового фильтра – на рис. 1.5. По изменению
затухания в полосе задерживания различают фильтры первого, второго,
третьего и т.д. порядков. Для фильтра первого порядка затухание составляет
20 дБ на декаду, второго – 40 дБ на декаду и т.д. Фильтр Кауэра имеет самый
крутой поворот характеристики затухания вблизи частоты среза, затем
следует фильтр Чебышева, фильтр Баттерворта и наконец Гаусса (Бесселя).
LC-фильтры, пьезоэлектрические, магнитострикционные и с элек-
тромагнитными преобразователями относятся к пассивным, т.е. не содержа-
щим активных элементов (транзисторов, усилителей). Используются также и
активные фильтры (на транзисторных конверторах, инверторах импеданса, на
операционных усилителях с переключаемыми конденсаторами, R-фильтры на
операционных усилителях с использованием интегрирующих и дифференци-
рующих цепей, режекторных RC-фильтров в цепи отрицательной обратной
связи, на конверторах и инверторах импеданса, реализованных на операцион-
ных усилителях, на приборах с зарядовой связью, цифровые фильтры на
жесткой логике или микропроцессорах). Активные фильтры имеют лучшие
массо-габаритные и электрические характеристики, но дороже пассивных.
Они также уступают пьезокварцевым фильтрам по температурной стабиль-
ности, требуют затрат электрической энергии даже при отсутствии полезного
сигнала.
1.2. Принципы и примеры построения схем LC-фильтров
Здесь используется тот факт, что сопротивление катушки индуктив-
ности возрастает с ростом частоты (X
L
= j
ω
L), а сопротивление конденсатора
5
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
