
- •Частотные электрические фильтры. Принцип действия, полосы пропускания и задерживания и определение частоты среза.
- •Низкочастотные фильтры типа «к». Схемы. Определение избирательных свойств и зависимостей а(w)m. B(w). Zc(w)
- •Высококачественные фильтры типа «к». Схемы. Определение избирательных свойств и зависимостей а(w)m. B(w). Zc(w)
- •Понятие о полосовых и задерживающих фильтрах типа «к»
- •Переходные процессы в электрических цепях. Законы коммутации, Переходный, принужденный и свободный режим.
- •Классический метод расчёта переходных процессов. Порядок расчета.
- •Переходные процессы в цепи (r,l). Включение и короткое замыкание цепи при постоянном входном напряжении
- •Подключение (r,l) к источнику синусоидального напряжения
- •Переходные процессы в цепи (rlc) Порядок расчета классическим методом
- •Разряд ёмкости с на индуктивную катушку. Апериодический разряд.
- •7.2. Некоторые свойства преобразования Лапласа
- •Метод Кусочно-Линейных аппроксимаций.
- •Метод последовательных интервалов.
- •Метод Аналитических аппроксимаций.
- •Уравнение линии в гиперболических функциях. Согласованный режим.
- •Линия без искажений. Линия без потерь.
Частотные электрические фильтры. Принцип действия, полосы пропускания и задерживания и определение частоты среза.
Электрическим фильтром называется четырехполюсник, устанавливаемый между источником питания и нагрузкой и служащий для беспрепятственного (с малым затуханием) пропускания токов одних частот и задержки (или пропускания с большим затуханием) токов других частот.
Диапазон частот, пропускаемых фильтром без затухания (с малым затуханием), называется полосой пропускания; диапазон частот, пропускаемых с большим затуханием, называется полосой затухания или полосой задерживания. Качество фильтра считается тем выше, чем ярче выражены его фильтрующие свойства, т.е. чем сильнее возрастает затухание в полосе задерживания
В качестве пассивных фильтров обычно применяются четырехполюсники на основе катушек индуктивности и конденсаторов. Возможно также применение пассивных RC-фильтров, используемых при больших сопротивлениях нагрузки.
Фильтрующие свойства четырехполюсников обусловлены возникающими в них резонансными режимами – резонансами токов и напряжений. Фильтры обычно собираются по симметричной Т- или П- образной схеме
Фильтры применяются как в радиотехнике и технике связи, где имеют место токи достаточно высоких частот, так и в силовой электронике и электротехнике.
Частота среза – это частота, на которой происходит спад амплитуды выходного сигнала до значения равного 0,7 от входного.
Например, если при частоте входного сигнала 1 кГц амплитудой 1 вольт на выходе фильтра амплитуда входного сигнала уменьшается до 0,7 вольта, то частота 1 кГц является частотой среза данного фильтра.
Частотные электрические фильтры. Схемы фильтров. характеристические сопротивления и определение полосы изготовления.
Схемы
простейшего низкочастотного фильтра
Схемы
простейшего высокочастотного фильтра
что
с ростом частоты w в пределах, определяемых
неравенством
.
характеристическое сопротивление
фильтра уменьшается до нуля, оставаясь
активным. Поскольку, при нагрузке фильтра
сопротивлением, равным характеристическому,
его входное сопротивление также будет
равно Zc , то, вследствие
вещественности Zc , можно
сделать заключение, что фильтр работает
в режиме резонанса, что было отмечено
ранее
Низкочастотные фильтры типа «к». Схемы. Определение избирательных свойств и зависимостей а(w)m. B(w). Zc(w)
фильтр нижних частот (ФНЧ). Он пропускает только низкочастотные составляющие спектра сигнала - обычно от постоянной составляющей и до частоты, которая называется частотой среза и определяется в исходных данных для расчета фильтра. Все спектральные составляющие сигнала с частотой выше частоты среза ФНЧ подавляет;
Для Т-образного фильтра нижних частот
Высококачественные фильтры типа «к». Схемы. Определение избирательных свойств и зависимостей а(w)m. B(w). Zc(w)
При обеспечении согласованного режима работы всех n звеньев схемы коэффициент затухания au такого фильтра возрастает в соответствии с выражением au=na, что приближает фильтр к идеальному.