Фнч (фильтр низких частот)

Фильтр ни́жних часто́т (далее - ФНЧ) — пропускает частотный спектр сигнала ниже некоторой частоты (частоты среза), и уменьшающий (подавляющий) частоты сигнала выше этой частоты.

Реализация фильтров нижних частот может быть разнообразной, включая электронные схемы, программные алгоритмы, акустические барьеры, механические системы и т. д.

Пассивный

Для пассивного фильтра в прошлом семе была RC- цепочка, помните?

Активный

Здесь все посложнее. у нас фильтр активный, значит на ОУ или транзисторах.

Пример конструкции на ОУ:

вот он какой, северный олень. Здесь нарисован пример на ОС, 2го порядка(2 реакт.элемента - конденсатора)

Для 2го порядка:

Передаточная функция и все-все-все:

ЛАЧХ и ФЧХ:

Сначала наклона нет, т.к. при малой омеге числитель и знаменатель ПФ равноценны; потом, после прохождения частоты среза наклон снижается на -2 из-за знаменателя;

все смотрим по виду ПФ; прикидываем, как она будет себя вести с изменением омеги.

Применение

Для звуковых волн твёрдый барьер играет роль фильтра нижних частот — например, в музыке, играющей в другой комнате, легко различимы басы, а высокие частоты отфильтровываются (звук «оглушается»). Точно так же ухом воспринимается музыка, играющая в закрытой машине.

Электронные фильтры нижних частот используются для подавления пульсаций напряжения на выходе выпрямителей переменного тока, для разделения частотных полос в акустических системах, в системах передачи данных для подавления высокочастотных помех и ограничения спектра сигнала, а также имеют большое число других применений.

Радиопередатчики используют ФНЧ для блокировки гармонических излучений, которые могут взаимодействовать с низкочастотным полезным сигналом и создавать помехи другим радиоэлектронным средствам.

Механические низкочастотные фильтры часто используют в контурах АВМ непрерывных систем управления в качестве корректирующих звеньев.

В обработке изображений низкочастотные фильтры используются для очистки картинки от шума и создания спецэффектов, а также при сжатии изображений.

Полосно-пропускающий фильтр.

 фильтр, который пропускает частоты, находящиеся в некоторой полосе частот.

П олосовой фильтр — линейная система и может быть представлен в виде последовательности, состоящей из фильтра нижних частот и фильтра верхних частот.

Идеальные полосовые фильтры характеризуются двумя характеристиками

• нижняя частота среза ω_C1;

• верхняя частота среза ω_C2.

показал их на рисунке красными линиями

Схема: а зачем?

Применяем: да любой тюнер для гитары например

ФП: в числителе 1я степень, в знаменателе 2 ая.

Думаю, почему ЛАЧХ так себя ведет в 3ий раз объяснять не надо, кто не понимает, подойдет ко мне перед экзом.

Частотно-выделяющая цепь (заграждающая)

е сли , -

сеть Частотно-заграждающая – не дает пройти 1му сигналу

п очему < ? потому что подразумевают, что нули являются доминирующими по отношению к полюсам, т.е. они всегда расположены ближе к оси jω.

Е сли ωp =ωz , АЧХ имеет минимум

но обычно частота полюса и нули не равны,

и это выглядит как-то так:

если , - цепь частотно-выделяющая – пропустим всех, кроме одного

Полюсы являются доминирующими по отношению к нулям!