Фильтры. Резонансная кривые двух контурной системы

Резонансная кривые двух контурной системы.

Вид резонансной кривой связанных контуров зависит от коэффициента связи k и добротности контура.

1)

2)

3)

4)

Фильтры предназначены для выделения или подавления определенной полосы частот,

В фильтрах вводится такое понятие как полоса прозрачности и полоса подавления частот. Та область частот которая пропускается фильтром называется полосой прозрачности, та область частот которая не пропускается фильтром называется полосой подавления частот.

Фильтры можно классифицировать в зависимости от способа построения:

1) Электрические фильтры (на основе L, C элементов)

2) Электромеханические фильтры (на основе механических систем) – как правило используются на низких частотах.

3) Пьезоэлектрические фильтры (с использованием кварцевых элементов которые могут выступать либо в качестве емкости или в качестве индуктивности при создании фильтров)

В зависимости от полосы прозрачности и подавления различают фильтры низких частот, фильтры верхних частот, полосовые фильтры, заградительные фильтры.

ФНЧ

Схема ФНЧ имеет следующий вид:

ФНЧ – пропускает сигналы начиная с 0 и до.

Идеальная амплитудно-частотная характеристика должна иметь вид

ФВЧ

Нулевые частоты такого фильтра на выход проходить не будут, т.к. сопротивление емкости будет равно бесконечности. По мере увеличения частоты будет уменьшаться сопротивление емкости и увеличиваться сопротивление катушки индуктивности..

При сопротивление емкости будет достаточно мало, а в катушке индуктивности очень велико. Поэтому все сигналы с частотами выше будут свободно проходить со входа на выход, а частоты ниже на выход поступать не будут.

ПФ

Сигналы с частотами от нулевых до на выходе ПФ появляться не будут т.к. последовательный колебательный контур выполненный на элементах представляет собой большое сопротивление, а параллельный колебательный контур выполненный на элементах имеет очень малое сопротивление. И потому сигналы с частотами от 0 - поступившие в точку 1 будут замыкаться на землю и потому на выходе их не будет. Сигналы с частотами от будут поступать на выход т.к. последовательный колебательный контур на этих частотах будет иметь очень малое сопротивление, а параллельный очень большое сопротивление. Поэтому сигналы будут поступать на выход.

РФ

Режекторные фильтры предназначены для подавления определенной полосы частот.

Схема режекторного фильтра имеет следующий вид:

Идеальная амплитудно-частотная характеристика режекторного фильтра должна быть следующей:

Сигналы с частотами от 0 до ω_гр1 будут проходить на выход такого фильтра т.к. сопротивление параллельного колебательного контура для этих частот мало, а сопротивление последовательного колебательного контура достаточно велико и следовательно сигналы с такими частотами последовательным колебательным контуром замыкаться не будут.

В диапазоне частот от сопротивление параллельного колебательного контура достаточно велико, поэтому сигналы с частотами от будут сильно ослабляться. Кроме того сопротивление последовательного колебательного контура будет малым и потому сигналы прошедшие через параллельный колебательный контур будут замыкаться на землю, поэтому на выходе такого фильтра сигналы с частотами не будет.

Реальная амплитудно-частотная характеристика фильтра отличается от идеальной. Это связано с тем что мгновенно сопротивление параллельного и последовательного колебательного контуров меняется плавно.

Граничные частоты определяются на уровне 0.707.

Дата добавления: 2014-01-06