1.Pojęcia wstępne:
filtr-w ogólnym pojęciu jest to urządzenie, które służy do rozdzielania różnych
przebiegów.
filtr elektryczny-jest to czwórnik, który służy do przepuszczania sygnałów o pewnej
określonej częstotliwości lub pasma częstotliwości i tłumienia sygnałów o innych częstotliwościach.
pasmem przepustowym-nazywamy zakres częstotliwości przepuszczanych
przez filtr bez tłumienia /współczynnik tłumienia a=0/
pasmem tłumieniowym-nazywamy zakres częstotliwości tłumionych przez filtr
/współczynnik tłumienia a>0/
częstotliwość graniczna-to częstotliwość, która oddziela pasmo przepustowe
od pasma tłumionego
2.Klasyfikacja filtrów:
ze względu na położenie pasma przepustowego filtry dzielimy na
a)dolnoprzepustowe
b)górnoprzepustowe
c)pasmowoprzepustowe
d)pasmowozaporowe
e)wielopasmowe
ze względu na rodzaj elementów filtry dzielimy na
a)reaktancyjne /tylko idealne elementy LC/
b)pasywne lub bezindukcyjne /tylko elementy RC/
c)piezoelektryczne /zbudowane głównie z płytek kwarcowych/
d)aktywne / zbudowane z pasywnych elementów RC oraz elementów aktywnych/
ze względu na liczbę ogniw filtry można podzielić na
a)jednoogniwowe/zawierające tylko jedno ogniwo w postaci czwórnika T lub P/
b)wieloogniwowe
ze względu na własności
a)typu k /filtry podstawowe/
b)typu m /filtry pochodne/
Filtry elektryczne odgrywają dużą rolę we współczesnej technice i znajdują
zastosowanie w:
a)radiotechnice
b)urządzeniach telewizyjnych
c)łączności przewodowej
d)telemechanice i automatyce
e)technice impulsowej
f)sieciach trakcyjnych
Teoretycznie biorąc idealny filtr powinien w paśmie przepustowym przepuszczać
sygnały o częstotliwościach należących do tego pasma bez zmniejszania ich natężenia. Jeżeli przez J1 oznaczymy prąd na wejściu filtru, a przez J2 prąd na
wyjściu, powinna zachodzić zależność:
natomiast w paśmie tłumieniowym J2=0 :
2.Budowa filtrów:
Filtry reaktancyjne /typu LC/
Filtry dolnoprzepustowe: przepuszczają sygnały w zakresie częstotliwości od 0
do częstotliwości granicznej f1 -można je zrealizować za pomocą czwórników
symetrycznych typu T lub P:
Działanie tych filtrów można wyjaśnić następująco: sygnały o małych
częstotliwościach napotykają na małą reaktancję indukcyjną XL
i przepływają przez nią do odbiornika Z, odgałęziając się nieznacznie
do reaktancji XC ,która przedstawia dla nich dużą oporność.
Sygnały o dużej częstotliwości nie są przepuszczane przez indukcyjność
a część sygnałów jest bocznikowana przez pojemność.
Pod względem działania oba typy filtrów są takie samo wyborze
konkretnego układu decydują warunki pracy i stawiane wymagania.
Częstotliwość graniczna dla obu typów filtrów wynosi:
Współczynnik tłumienia w paśmie przepustowym wynosi a=0, natomiast
w pasmie tłumieniowym:
Filtry górnoprzepustowe:
Przepuszczają sygnały w zakresie od częstotliwości granicznej f1 do
nieskończoności. Realizujemy je za pomocą czwórników symetrycznych:
Wyszukiwarka