Электрические полосовые фильтры

Полосно-пропускающий фильтр — фильтр, который пропускает частоты, находящиеся в некоторой полосе частот.

Полосовой 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, верхняя частота среза

В свою очередь, реализация полосового фильтра характеризуется шестью характеристиками: нижняя граница частоты пропускания; верхняя граница частоты пропускания, нижняя граница частоты задержания, верхняя граница частоты задержания;

а также: максимальное подавление в полосе пропускания;  минимальное подавление в полосе подавления.

Примером реализации такого фильтра может служить колебательный контур (цепь из последовательно соединенных резистора, конденсатора и индуктивности).

Путем замены переменной Р в передаточной функции ФНЧ на переменную (1/ΔΩ)(P+1/P) можно получить АЧХ полосового фильтра. В результате этого преобразования АЧХ фильтра нижних частот в диапазоне 0 ≤ Ω ≤ 1 переходит в правую часть полосы пропускания полосового фильтра (1 ≤ Ω ≤ ΩMAX). Левая часть полосы пропускания является зеркальным отображением в логарифмическом масштабе правой части относительно средней частоты полосового фильтра Ω = 1 (рис. 2.36). При этом ΩMIN = 1/ ΩMAX. Вычисление нормированных частот среза полосового фильтра, на которых его коэффициент передачи уменьшается на 3 дБ, может быть осуществлено из

 формулы которая получается при и

Получить полосовой фильтр можно, включив последовательно фильтры нижних и верхних частот (рис. 2.37). Максимальная величина добротности, которая может быть получена, при таком построении фильтра равна Q= 1/2

Рассмотрим схему простейшего низкочастотного фильтра, представленную на рис. 1,а.

Связь коэффициентов четырехполюсника с параметрами элементов Т-образной схемы замещения определяется соотношениями

или конкретно для фильтра на рис. 1,а

Схема простейшего высокочастотного фильтра приведена на рис. 3,а.

Для данного фильтра коэффициенты четырехполюсника определяются выражениями (А, В и С)

 

 

Схема электрической цепи. Основные элементы электрической цепи. Графические обозначения.

Источник ЭДС

Источник тока

Линейный резистор

Резистор переменного сопротивления

Индуктивный элемент (катушка индуктивности)

Катушка переменной индуктивности

Емкостной элемент (конденсатор)

Конденсатор переменной ёмкости

Однополюсный выключатель

Двухполюсный выключатель

Предохранители, разрядники

Измерительные приборы

Элемент нагревательный

Лампа накаливания

Лампа сигнальная

проводник;