Электроника:Переменный ток/Фильтры/Полосно-заграждающие фильтры

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 648.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Полосно-заграждающие фильтры[1]

Этот фильтр также называется режекторным фильтром. Принцип полосового фильтра основан на отсечении нежелательных частот, которые выше или ниже, чем нужно. Принцип работы режекторного фильтра основан на пропускании тех частот, которые выше и ниже определённого установленного диапазона. Немудрено, что полосно-заграждающий вариант также состоит из отдельных фильтров нижних и верхних частот, так же, как и полосовая конструкция. Разница заключается в том, что на этот раз две фильтрующие секции соединяются параллельно друг другу, а не последовательно.

Рис. 1. Блок-схема полосового фильтра на системном уровне.

Двойной T-образный полосно-заграждающий фильтр

Здесь две секции, обе являющиеся ёмкостными фильтрами. Выглядит это примерно так:

Рис. 2. Режектроный двойной T-образный фильтр. R1 и R2 находятся на перекладине одной буквы «T», а C2 и C3 – на перекладине другой «T».

Секция фильтра нижних частот состоит из R1, R2 и C1, скомпонованных в первую Т-конфигурацию. Секция фильтра верхних частот состоит из C2, C3 и R3, скомпонованных во вторую Т-конфигурацию. Это устройство обычно известно просто как двойной Т-образный фильтр, дающий резкий отклик, когда значения компонентов выбираются в следующих соотношениях:

Рис. 3. Соотношения для значений компонентов для двойного T-образного фильтра.

Частота режекции

Учитывая эти соотношения компонентов, частота максимального отклонения (т.н. частота режекции) рассчитывается следующим образом:

Рис. 4. Частота максимального отклонения (частота режекции).

Впечатляющие способности этого фильтра ограничивать полосу пропускания иллюстрируется следующим SPICE-анализом:

twin-t bandstop filter
v1 1 0 ac 1 sin
r1 1 2 200
c1 2 0 2u
r2 2 3 200
c2 1 4 1u
r3 4 0 100
c3 4 3 1u
rload 3 0 1k
.ac lin
20 200 1.5k
.plot ac v(3)
.end
Рис. 5. График отклика двойного T-образного фильтра.

Итог

  • Полосно-заграждающий фильтр экранирует частоты, находящиеся в пределах определённого диапазона, что обеспечивает удобный проход остальных частот вне этого диапазона. Другие названия: полосно-устраняющий фильтр, режекторный фильтр или отсекающий фильтр.
  • В полосно-заграждающем фильтре параллельное размещение фильтра нижних частот и фильтра верхних частот. Обычно секции фильтров нижних и верхних частот имеют Т-образные конфигурации, откуда и название для этой вариации – двойной T-образный фильтр.
  • Частота максимального затухания называется частотой режекции.

См.также

Внешние ссылки