Lс фільтр низьких частот типу “k”

Будується на базі окремих напівланок. Низькі частоти індуктивність пропускає, а високі закорочує ємність Змінивши місцями L і C отримаємо ВЧ - номінальний характеристичний опір. Відповідно для L і C у залежності від частоти зрізу Перше критичне значення:

Друге критичне значення: Потрібно знайти відносну частоту. X - відносна нормована частота зрізу.

Підставимо отримане значення у формулу [1]

звідси     [Ф] , де R - номінальне (Rвх = Rвих) Звідси     [Гн]

У смузі пропускання Rвх має активну характеристику, а в зоні непропускання – реактивну, не може працювати з активним Rн тому не застосовується.

Лекція 16. Фільтри вч. Смугові фільтри Фільтри вч

розраховане

На практиці фільтри типу “k” включені без навантаження.

Смугові фільтри lc типу “k”

Використовується для Г – подібної ланки.

Кінцева формула:

Недоліки фільтрів типу “k”

До основних недоліків фільтрів типу k відносяться: мала крутість характеристики затухання в смузі непропускання і сильна залежність значення характеристичного опору від частоти в смузі пропускання. Перший недолік позначається на недостатньо гарному поділі смуг пропускання і непропускання. Тому при використанні фільтрів типу k роблять ланцюгове включення декількох ланок таких фільтрів, домагаючись підвищення затухання в смузі непропускання. Другий недолік використанням лише фільтрів типу k усунути не можна.

Тому самостійно не застосовуються, бо важко відрізнити смугу пропускання від смуги затухання.

До основних переваг фільтрів типу k відносяться: простота схеми і безперервне зростання затухання в смузі непропускання. Остання перевага реалізується при спільній роботі фільтрів типу k і m.

Lc фільтр типу "m"

LC фільтри типу "m" створені для того щоб усунути недоліки фільтрів типу “k” . В даних фільтрах у фільтр типу "“k” додатково включені двополюсники так, щоб створити резонанс напруг у смузі непропускання на частоті досить близькій до граничної. При резонансі опір вимірюваного плеча буде дорівнювати нулеві і затухання фільтра дорівнює нескінченності. Частота резонансу напруг називається частотою нескінченного затухання і позначається: .

Для підвищення крутості кривої затухання в смузі непропускання і зменшення частотної залежності характеристичного опору в смузі пропускання схему фільтра типу k трохи видозмінюють: в одне з плечей включають додатковий реактивний двополюсник. Оскільки нові схеми одержують зі схем фільтрів типу k, їх називають похідними фільтрами, або фільтрами типу m (через наявність у всіх розрахункових формулах таких фільтрів постійної m).

Фільтри типу "m" поділяються на: - Послідовнопохідні; - Паралельнопохідні.

Перші мають зворотний двополюсник, включений послідовно в паралельному плечі.         Другий додатковий зворотний двополюсник, включений паралельно до послідовного ключа “k” фільтра.

Додатковий реактивний двополюсник повинен мати знак, зворотний знакові реактивного двополюсника, що існує в схемі фільтра. Цим домагаються виникнення резонансу напруг при послідовному включенні двополюсника (у послідовно-похідних ланках) і резонансу струмів при рівнобіжному включенні двополюсників (у паралельно-похідних ланках). Резонансні частоти повинні бути близькими до частот зрізу фільтра. При резонансі напруг опір рівнобіжного плеча стає рівним нулеві, і затухання фільтра - нескінченності. При резонансі струмів опір послідовного плеча дорівнює нескінченності, і відповідно затухання фільтра також дорівнює нескінченності. Тому частоту, при якій відбувається резонанс, називають частотою нескінченного затухання f_∞. У смузі непропускання, після f_∞, затухання похідного фільтра різко падає, прямуючи до постійної величини. Так, наприклад, у послідовно-похідних ФНЧ опір рівнобіжного плеча на частотах, вищих за f_∞, здобуває індуктивний характер, і ланка втрачає властивість фільтра, а в паралельно-похідних ФНЧ (мал. 5.16, б) також губиться властивість фільтра, тому що опір послідовного плеча на частотах, вищих за f_∞, здобуває ємнісний характер.

З цієї причини, похідні фільтри, як правило, використовуються тільки разом з фільтрами типу k, у яких затухання по мірі віддалення від частоти зрізу безперервно зростає. Напівланки похідних фільтрів включаються на кінцях фільтрів типу k для кращого узгодження з навантаженням, тому що частотна залежність характеристичного опору фільтрів типу m не так різко виражена як фільтрів типу k.