3. Магнитострикционные фильтры.

Состоят из жестко закрепленного никелевого или ферритового стержня, на котором находится катушка с индуктивностью, составляющей десятки и постоянный магнит. При работе магнитострикционного фильтра используют прямой и обратный магнитострикционные эффекты.

Прямой: при изменении тока катушки, а значит и магнитного поля, изменяется длина стержня с удвоенной частотой. Постоянный магнит позволяет получить колебания с частотой изменения тока.

Обратный: механические упругие колебания (растяжение и сжатие) стержня вызывают появление магнитного переменного поля.

Принцип действия: если к обмотке приложить переменное напряжение, то стрежень начнет колебаться с частотой этого напряжения. При этом возникает обратный магнитострикционный эффект, и вокруг стержня образуется дополнительное магнитное поле. Это поле пронизывает обмотку катушки и наводит в ней ЭДС , которая по правилу Ленца уменьшает ток в катушке. Если частота приложенного напряжения совпадает с собственной частотой колебаний стержня, то наступает механический резонанс. Дополнительное магнитное поле будет максимальным и в обмотке наводится максимальная ЭДС, ток станет минимальным. Это явление сходно с явлением резонанса токов, поэтому схема замещения данного резонатора представляет собой параллельный колебательный контур (где- индуктивность обмотки возбуждения).

4 Активные фильтры.

Фильтры ARCназываются активными, так как содержат резистор, конденсатор и активный элемент (например, операционный усилитель ОУ). Используются данные фильтры на различных частотах, но очень часто на низких частотах из-за громоздкости и низкого качества катушки индуктивности в цепяхLC. Порядок фильтра определяется количеством реактивных элементов. ОсновойARC–фильтра является звено второго порядка. Схема этого звена аналогична для фильтров Чебышева и Баттерворта, только расчет элементов производится по разным таблицам.

У звена второго порядка ослабление в полосе пропускания меньше, чем у звена первого порядка, в полосе задерживания больше.

Это ФНЧ, так как есть путь усиления постоянного тока, который подается на вход операционного усилителя через и.

У ФВЧ меняются местами CиR( в схеме нет пути прохождения постоянного тока. Так как стоит разделительный конденсатор).

Чтобы получить фильтр четного порядка необходимо включить каскадно несколько звеньев фильтров второго порядка. Чтобы получить фильтр нечетного порядка, то на выходе включается звено первого порядка, которое представляет собой RC–цепь.

Чтобы согласовать активную и пассивную части цепей, между ними включается повторитель, который имеет коэффициент передачи равный единице.

Чтобы получить полосовой фильтр необходимо каскадно включитьARCФНЧ иARCФВЧ. Расчет производится на ЭВМ.

Звено первого порядка ФНЧ:

Входное сопротивление большое, поэтому токи высокой частоты через конденсатор замкнуться на землю.

- комплексная передаточная функция звена ФНЧ

- комплексная передаточная функция звена ФВЧ.

Активные полосовые фильтры имеют вид: