Електричні частотні фільтри: призначення, класифікація, вимоги

Електричний частотний фільтр необхідний в ланцюзі для пропуску лише бажаного діапазону частот, сигналів у вигляді струму або напруги. Він являє собою чотириполюсник.

 Вимоги до електрофільтрів

Електричні фільтри повинні відповідати таким критеріям:

– коефіцієнт загасання в смузі пропускання прагне до нуля;

– коефіцієнт загасання в смузі затримки прямує до нескінченності;

– в фільтрі присутні тільки реактивні елементи (ємність і індуктивність);

– активні опори в конструкції відсутні;

– в фільтрі повинен забезпечуватися узгоджений режим в межах частот, що забезпечує ефективність передачі сигналу;

– фільтр не використовує активну потужність в смузі пропускання.

Потрібно відзначити, що смугою загасання називають діапазон частот, які пропускаються фільтром з великим загасанням, тобто практично не пропускаються. Якісні фільтри можуть затримувати до 99% сигналу, якщо сигнал не перевищує заявлені характеристики фільтра. Якщо частоти пропускаються без загасання, їх діапазон називається смугою пропускання.

Класифікація електричних фільтрів

Визначають такі види електричних фільтрів:

високочастотні. Пропускають частоти: від частоти зрізу до нескінченності. Пристрій передбачає паралельне підключення індуктивності і послідовне розташування ємності.

низькочастотні. Пропускають частоти: від нуля до частоти зрізу. Конструкція передбачає паралельне розміщення ємності і послідовне розташування індуктивності.

загороджувальному. Чи не пропускають лише певні частоти, а інші пропускають. При паралельному підключенні високочастотних і низькочастотних фільтрів і дотриманні технічних умов формується фільтр, що загороджує.

смугові. Пропускають лише певний діапазон частот. Це може бути сукупність низькочастотних і високочастотних фільтрів, включених каскадно (при дотриманні певних умов – налаштованих на необхідні частоти).

комбіновані. Комбінація декількох типів електрофільтрів.

З огляду на схеми ланок, електричні фільтри можуть бути одно- і багатоланкові. Виконуючи класифікацію за типами елементів, пристрої діляться на: безиндукціонность (включають в себе елементи C і R), реактивні (включають в себе елементи C і L) та інші.

Малюнок – Схеми частотних фільтрів (Г і Т образні)

 Особливості та застосування фільтрів

Електричні фільтри використовуються в техніці зв’язку, радіотехніці, електротехніці, силовий електроніці, різних галузях промисловості. Пристрої характеризуються такими перевагами:

– пропускають або не пропускають певний діапазон частот;

– зберігають необхідні показники на виході;

– забезпечують високу швидкість обробки сигналу;

– мають широкі технічні можливості для застосування.

Ссылка на основную публикацию