3.5. Фильтры типа m

3.5.1. Общие понятия

Эти фильтры получаются из фильтров типа К. Существуют последовательно-производные и параллельно-производные фильтры типа m. Нужно получить звенья фильтров с большей крутизной ослабления и возможностью согласованного включения.

В схеме последовательно-производного фильтра типа m для того, чтобы можно было каскадно согласованно включать фильтры типа k и m.

Получаем, что для равенства , . Характеристическое сопротивление остается таким же, впрочем, как и частота среза. Но характеристика ослабления будет другой с учетом новых резонансных частот.

3.5.2. Последовательно-производный фнч типа m(полузвено)

Применим теорему о лестничных фильтрах. Изобразим графики.

0 Для определения ωС запишем

ω_C ▪ mL= , отсюда , а R₀=.

0

1 Ω∞ Ω

Используют и нормированную частоту Ω= ω/ ω_C При Х₂ (ω_∞)=0 (резонанс напряжений в последовательном контуре) А_С=∞.

0 ω_C ω_∞

со стороны П- входа

0 ω_C ω_∞

Здесь график может быть с минимумом при . Вообще 0<.

Для определения ω_∞ запишем уравнение Х₂ =0

Если , то получаем фильтр типа k ( ω_∞=∞)

.

Можем сделать вывод, что чем меньше m, тем ближе к.ω_С и тем круче характеристика ослабления. Чем больше m, тем больше .и менее крутая характеристика А_С.

Достоинства:

На графике получается минимум, когда . В этом случае получаем хорошее согласование (две частоты согласования) При этом R_Н <R₀.

Крутизна нарастания рабочего ослабления больше.

Недостатки:

• после рабочее ослабление уменьшается;

• более сложная схема, следовательно, больше элементов и расчетные формулы сложнее.

3.5.3. Параллельно-производное полузвено типа m (на примере фнч)

L₁= m L C₁= C₂= m C

ω_с= ω_∞=

R₀=

0 ω_С

0 ω_C ω_∞

0 ω_С

со стороны Т- входа

ω_C

Здесь график Z_Т может быть с максимумом при .

3.5.4.Фвч типа m

Х₁=, Х₂= Х₁= Х₂=ωL₂

последовательно- производное полузвено параллельно-производное полузвено

Все характеристики ФВЧ повернуты на 180⁰ относительно характеристик ФНЧ, т.е. сначала идет полоса непропускания, затем – пропускания.

3.6. Построение сложных фильтров на основе звеньев типа k и m

Сложные фильтры строятся по принципу согласования характеристических сопротивлений звеньев и полузвеньев между собой (внутри фильтра) и с нагрузками.

Чаще всего используют звенья и полузвенья типа m, поскольку они дают лучшее согласование и более крутые характеристики.

Реже используют звенья и полузвенья типа k, их используют обычно для перехода от характеристического сопротивления к (это нужно, когда сопротивления генератора и нагрузки не равны).

В общем плане фильтры можно разделить на симметричные, у которых , и асимметричные, у которых и характеристические сопротивления разные (с одной стороны , с другой , т.е. на концах обычно m – звенья и полузвенья).

0

Принцип согласования : Сопротивления R₀ для всех звеньев и полузвеньев равные, но m – разные, ω_C то же одинакова.

Если есть полузвено типа «К», то в конце будет подъем рабочего ослабления.

0 ω_∞1 ω_∞2