Filtr.

topshirish

Golovna

2 Ajoyib o'quvchi

» - Faol past chastotali filtr muhim ahamiyatga ega.

Stereo tovush tizimi faqat eng past chastotalarni o'ynaydigan qo'shimcha dinamikga kengaytirilganda tovush ayniqsa jigarrang bo'ladi.

Ushbu loyiha 50 - 250 Gts sozlanishi kesish chastotasi bilan boshqa tartibdagi faol filtrdan, sozlanishi daromadli (0,5 - 1,5) kirish kuchaytirgichidan va chiqish bosqichlaridan iborat.

Dizayn kuchaytirgichga ariq bilan to'g'ridan-to'g'ri ulanishni ta'minlaydi, shunda signallar yo'q qilinadi va 180 daraja fazada saqlanadi.

Kuchaytirgichning chiqishidan signal boshqa U1B tartibidagi faol past o'tish filtriga yo'qoladi.

Bu odatdagi Sallen-Key arxitekturasi bo'lib, u har xil tik va amplitudali filtrlarni tanlash imkonini beradi.

C8 (22nF), C9 (22nF) kondansatkichlari va rezistorlar R10 (22k), R13 (22k) va potansiyometr P2 (100k) bu xarakteristikaning shakliga bevosita qo'shiladi.

Potansiyometrning logarifmik shkalasi tugmachani burish orqali kesish chastotasining chiziqli o'zgarishiga erishishga imkon beradi.

Chastotalarning keng diapazoni (260 Gts gacha) P2 potentsiometrining o'ta chap holatida erishiladi, uni o'ngga burish 50 Gts gacha bo'lgan chastotalarni hosil qiladi.

Bu shuni anglatadiki, sabvufer uchun filtr moduli ovoz balandligini boshqarishdan keyin oldingi kuchaytirgichning chiqishiga ulanishi mumkin, bu butun tizimning ovoz balandligini boshqarishni yaxshilash imkonini beradi.

Daromad potentsiometri sabvuferning daromadini butun signal yo'lining daromadiga moslashtirish uchun sozlanishi mumkin.

Moduldan chiqishdan oldin klassik konfiguratsiyada mavjud bo'lgan har qanday kuchlanish kuchaytirgichini ulash kerak.

Iste'mol qilish uchun chiqish signallaridan faqat bittasi 180 daraja fazadan tashqarida, ko'rinib turibdiki, ikkinchisidan biri.

Brookian konfiguratsiyasini yaxshilash zarur bo'lsa, chiqish signallari o'zgartirilishi mumkin.

Psixoakustika (tovushning qanday eshitilishi va odamlarga uzatilishi haqidagi fan) inson qulog'i 16 dan 20 000 Gts gacha bo'lgan tovushlarni osongina aniqlashini aniqladi.

• 16-20 Hz diapazoniga ega bo'lganlar (past chastotalar) quloqning o'zi tomonidan emas, balki quloqning organlari tomonidan qabul qilinadi.
• Ko'pgina musiqa ixlosmandlari etkazib beriladigan dinamik tizimlarining aksariyati ularning ehtiyojlarini to'liq qondira olmasligidan xavotirda.
• Vaqti-vaqti bilan karnaylarni o'z qo'llaringiz bilan kuchaytirgichlar bilan yig'ishga undaydigan ko'plab kamchiliklar, qabul qilib bo'lmaydigan nuanslar mavjud.

Buklangan sabvuferning boshqa sabablari ham bo'lishi mumkin (professional qiziqish yoki boshqa narsa).

Subwoofer (inglizcha sabvuferdan) - 5-200 Gts diapazonida (dizayn va model turiga qarab) tovush chiqarishi mumkin bo'lgan past chastotali dinamik.

• U passiv (yaqin atrofdagi kuchaytirgichning chiqish signali bilan jihozlangan) yoki faol (kirish signali bilan jihozlangan) bo'lishi mumkin.
• Past chastotalarni (bas) uchta asosiy turga bo'lish mumkin:
• Yuqori (inglizcha: UpperBass) - 80 dan 150-200 Hz gacha.
• O'rta (inglizcha: MidBass) - 40 dan 80 Gts gacha.

Chuqur yoki subbass (ing. SubBass) - 40 Hz dan past bo'lgan hamma narsa.

Chastota filtrlari ham faol, ham passiv sabvuferlar uchun mavjud.

• Analog sxemalar.
• Raqamli qurilmalar.
• Dasturiy ta'minot filtrlari

Turning orqasida

• Sabvufer uchun faol filtr(krossover deb ataladi, har qanday faol filtrning obov'yazkovy atributi - dodatkove dzherelo zhizlvennya)
• Passiv filtr (passiv sabvufer uchun bunday filtr signalga qo'shilmaydigan ma'lum diapazonda kerakli past qismni olib tashlaydi).

Kuchli pasayish uchun

• Birinchi tartib (6 dB/oktava)
• Boshqa buyurtma (12 dB/oktava)
• Uchinchi tartib (18 dB/oktava)
• To'rtinchi tartib (24 dB/oktava)

Filtrlarning asosiy xususiyatlari:

• Smuga uzatish (uzatiladigan chastota diapazoni).
• Smudge trimming (signalni bostirish diapazoni).
• Chiqib ketish chastotasi (o'tish va blok darajalari orasidagi o'tish chiziqli emas. Har bir signal o'tish chastotasi 3 dB ga zaiflashgan chastotasi kesish chastotasi deb ataladi).

Akustik signal filtrlarini baholash uchun qo'shimcha parametrlar:

• AFC pasayishining qiyaligi (signalning amplituda-chastota xarakteristikasi).
• Smoothie oqimidagi notekislik.
• Rezonans chastotasi.
• Mehribonlik.

Elektron signallarning chiziqli filtrlari chastotali javob egri chiziqlari (ko'rsatkichlar oralig'i) asosida bir-biridan farq qiladi.

Bunday filtrlarning navlari ko'pincha boshqalarning ismlari bilan ataladi, ular quyidagi naqshlarni aniqladilar:

• Butterworth filtri (smoothie uzatishning silliq chastotali javobi),
• Bessel filtri (silliq guruh soyasining xarakteristikasi),
• Chebishev filtri (chastota javobining keskin pasayishi),
• Elliptik filtr (uzatish va bostirish krujkalarida chastota reaktsiyasining pulsatsiyasi),

Bo'ldi shu.

Sabvufer uchun eng oddiy past chastotali filtr Boshqa tartibda u shunday ko'rinadi: indüktans (lasan) dinamikga ketma-ket ulangan va sig'im (kondensator) parallel ravishda ulangan.

Bunga LC filtri deyiladi (L - elektr davrlarida indüktans belgisi, C - sig'im).

1. Ishlash printsipi quyidagilarga asoslanadi:
2. Endüktans reaktsiyasi chastotaga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir, shuning uchun bobin past chastotalarni o'tkazishga imkon beradi va yuqori chastotalarni rad etadi (chastota qanchalik baland bo'lsa, indüktans javobi shunchalik yuqori bo'ladi).

Kapasitans signalning chastotasiga mutanosibdir va shuning uchun karnay kirishida yuqori chastotali tovushlar o'chiriladi.

Ushbu turdagi filtr passiv hisoblanadi.

Amalga oshirish qiyinroq - faol filtrlar.

Siz o'zingizning past o'tkazuvchan filtringizni tayyor sxemalar yoki kerakli xususiyatlarni batafsil taqsimlaganingizdan so'ng individual parametrlar yordamida tanlashingiz mumkin (sizga qulaylik uchun siz turli xil tartibdagi filtrlar uchun maxsus kalkulyatorlarni topishingiz mumkin, buning yordamida siz saqlash elementlarining parametrlarini tezda kengaytirishingiz mumkin. - rulonlar, idishlar va boshqalar).

).

Faol filtrlar (krossoverlar) uchun siz maxsus dasturlardan foydalanishingiz mumkin, masalan, Crossover Elements Calculator.

Muayyan holatlarda sxemalarni loyihalashda maxsus filtr kerak bo'lishi mumkin.

Ovoz kanallari (stereo) o'rtasida farq bor, masalan, kuchaytirgichdan chiqqandan keyin va hokazo, avval filtrlash kerak (faqat past chastotalarni olib tashlang), so'ngra qo'shimcha sumator yordamida ularni bittasiga birlashtirish kerak (sabvufer ko'pincha kamida bittasi o'rnatilgan).

Aks holda, avval qo'shing va keyin past chastotalarni filtrlang.

Misol sifatida, keling, boshqa tartibdagi eng oddiy passiv past o'tkazuvchan filtrni olaylik.

Agar karnay 4 ohmga asoslangan bo'lsa, chastota 150 Gts chastotaga o'tkaziladi, keyin Butterworth filtrlash turi talab qilinadi.

• Xayrli tong, aziz o'quvchilar!
• Bugungi suhbat oddiy past chastotali filtr yaratish haqida.
• Uning soddaligi bilan hayratga tushmasa ham, filtrning ravshanligi do'konda sotib olingan analoglar bilan taqqoslanmaydi.

Qani, boramiz!

• kuchlanish 9-30 volt;
• Filtr 7 mA quvvat beradi.
• Sxema
• Filtr diagrammasi kichkintoyda keltirilgan:
• Ehtiyot qismlar ro'yxati:
• DD1 - BA4558;
• VD1 - D814B;
• C1, C2 - 10 mkF;
• C3 - 0,033 mkF;
• C4 - 220 nf;
• C5 - 100 nf;
• C6 - 100 mkF;
• C7 - 10 mkF;
• C8 - 100 nf;
• R1, R2 - 15 kOm;
• R3, R4 - 100 kOm;
• R5 - 47 com;

R6, R7 - 10 kOm;

(zavantazhen: 420)

Aşınma jarayoni tugagandan so'ng, biz taxtamizni olib tashlaymiz, uni oqadigan suv bilan yuvamiz va tonerni aseton bilan olib tashlaymiz.

Ushbu fotosuratga e'tibor qaratib, komponentlarni lehimlang:
Kichkintoyning birinchi versiyasida men R4 ostidagi teshikni ochmadim, shuning uchun uni pastdan lehimladim va bu maqsad uchun hujjatda bir oz qo'yildi. Doskaning eshigida jumperni lehimlash kerak:.
Yuqori va past o'tish filtrlarining amaliy dizayni (RC va LC filtrlari)

Xayrli kun, radio havaskorlari! Bugun saytda, band bo'lgan ishimda, biz sizni ko'rib chiqamiz yuqori va past o'tish filtrlarini joylashtirish tartibi Ushbu maqoladan siz nafaqat "bozor" ni filtrlash mumkinligini, balki boshqa ko'p narsalarni bilib olasiz. Va maqolani o'qib chiqib, siz turli xil jihozlarni loyihalash va texnik xizmat ko'rsatishda sizga yordam beradigan kerakli ishlanmalarni mustaqil ravishda amalga oshirishni o'rganasiz (maqolada juda ko'p formulalar mavjud, ammo bu qo'rqinchli emas, aslida hamma narsa oddiyroq).

Buni tushunish biz uchun muhim ("yuqori" va "pastki" chastotalar tovush texnologiyasiga va tushunishga keltiriladi "yuqori" va "past"chastotalar - radiotexnika bilan bog'langan. (Yuqori o'tish filtri) ko'plab elektr zanjirlariga kiritiladi va turli maqsadlar uchun xizmat qiladi.

Ularni qo'llashning eng yorqin ilovalaridan biri bu rangli-musiqa qurilmalari. Misol uchun, agar siz qidiruv tizimiga "ranglarning oddiy musiqasi" ni yozsangiz, qidiruv natijalari bitta tranzistorda ranglarning eng oddiy musiqasini qanchalik tez-tez ko'rsatayotganini sezasiz. (Tabiiyki, bunday qurilish musiqa rangini chaqirish muhimdir. Yuqori va past chastotali filtrlar ishlatilishini va ular qanday ishlashini bilib, siz musiqa qurilmangiz uchun yanada to'liqroq rang sxemasini yaratish uchun ushbu sxemani qayta ishlashingiz mumkin.

Eng oddiy yechim: siz ikkita bunday sxemani olasiz, lekin terining oldiga filtr qo'ying. Bitta tranzistorning oldida past chastotali filtr, ikkinchisining oldida esa past chastotali filtr mavjud va sizda allaqachon ikki kanalli ranglar musiqasi mavjud..
Va agar siz bu haqda o'ylab ko'rsangiz, siz boshqa tranzistorni olishingiz mumkin va ikkita filtrni (past o'tkazuvchan filtr va yuqori o'tkazuvchan filtr yoki bitta o'rta chastota uchun) to'xtatib, uchinchi kanalni - o'rta chastotani tanlang.

Avvalo, Rozmovaga filtrlar haqida ma'lumot bering, ularning eng muhim xususiyatlarini ta'kidlang - amplituda-chastota javobi.

chastotali javob – ).
Qanday shou.

Filtrning chastotali javobi signalning chastotasiga qarab, bu filtrdan o'tish uchun signalning amplitudasi qanday o'zgarishini ko'rsatadi .

Shunday qilib, bir chastotada filtrga kiradigan signal chiqish bilan bir xil amplitudaga ega va boshqa chastota uchun signalni qo'llab-quvvatlovchi filtr kirish signalining amplitudasini zaiflashtiradi. – Darhol boshqa ma'no paydo bo'ladi:

chastotasi darholDarhol chastotaBu chiqish signalining amplitudasi kirish signalining 0,7 ga teng bo'lgan qiymatiga tushadigan chastotadir.Misol uchun, agar kirish signalining chastotasi filtr chiqishida amplitudasi 1 volt bo'lgan 1 kHz bo'lsa, kirish signalining amplitudasi 0,7 voltga o'zgaradi, keyin 1 kHz chastotasi bu filtrning chastotasi hisoblanadi.

Men ahamiyatli bo'lib qolaman - Darhol chastota filtr chastotasi javobining keskinligi Yuqori va past o'tish filtri Bu oddiy elektr lansetlar bo'lib, ular bir yoki bir nechta elementlardan chiziqli bo'lmagan chastotali javob beradi. turli chastotalarda turli signallar eshitiladi. Yuqorida aytib o'tilganidek, oddiy tarzda harakat qilish mumkin, shunda ovozli signal asosiy tayanchlar yordamida filtrlanadi, ya'ni qo'llab-quvvatlash tovush signalining chastotasiga qarab o'zgaradi.

Bunday opera deyiladi reaktiv
i sifatida belgilangan X.
Chastota filtrlari bo'lishi mumkin bo'lgan elementlardan tayyorlanadi qo'llab-quvvatlash -
kondansatörler va induktorlar.
Rozrahuvati- Kondensator quvvati.
Keyin, kondansatkichning sig'imini va signalning chastotasini bilib, birinchi navbatda ma'lum bir chastota uchun qanday turdagi kondansatör foydalanishni aniqlashingiz mumkin.

A indüktans bobini reaktiv qo'llab-quvvatlash Eksa formula bilan tavsiflanadi:

X L = 2pFL reaktiv
XL- induktivlik bobini reaktiv tayanch;
Chastota filtrlari bo'lishi mumkin bo'lgan elementlardan tayyorlanadi- Vono i Rossiyada “pi”;
kondansatörler va induktorlar- signal chastotasi;
L- Bobin induktivligi

Chastota filtrlari bir necha turga ega:
– bitta elementli;
– G-ga o'xshash;
– T shaklidagi;
– P - o'xshash;
– Bagatolankovi.

Ushbu maqola nazariyaga juda chuqur kirmaydi, faqat sirt ta'minotini va faqat tayanchlar va kondansatkichlarga o'rnatilgan filtrlarni ko'rib chiqadi (biz filtrlarni indüktans bobinlari bilan tozalamaymiz).

Bir elementli filtr

- bir elementdan iborat filtr : yoki kondansatör(Yuqori chastotalarni ko'rish uchun), yoki indüktans bobinlari (past chastotalarni ko'rish uchun).

G - shunga o'xshash filtr

G-ga o'xshash filtr - bu chiziqli bo'lmagan chastotali javobga ega bo'lgan birlamchi kuchlanish taqsimoti va u ikkita tayanch shaklida mumkin:

Voltaj regulyatori yordamida biz kirish kuchlanishini kerakli darajaga tushirishimiz mumkin.
Kuchlanish parametrlarini taqsimlash uchun formulalar:

Uin = Uout * (R1 + R2) / R2
Uin = Uin * R2 / (R1 + R2)
Rzag=R1+R2
R1=Uin*R2/Uout – R2
R2=Uin*Rzag/Uin

Masalan, bizga beriladi:
Rzag = 10 com,Uin = 10 V, qarzdorning chiqishida olib tashlash zarurati Uvih = 7 V
Tarqatish tartibi:
1. Ma'noli R2 = 7 * 10000 / 10 = 7000 = 7 com
2. Ma’noli R1 = 10 * 7000 / 7-7000 = 3000 = 3 kOm, yoki boshqa R1=Rzag-R2=10-7= 3 kom
3. Tekshirish mumkin Uout = 10 * 7000 / (3000 +7000) = 7 V
Bizga nima kerak?
Ushbu formulalarni bilish nafaqat kuchlanishni kerakli chiqish kuchlanishi bilan rag'batlantirish uchun, balki past va yuqori o'tkazuvchan filtrlarni loyihalash uchun ham zarurdir.

MUHIM!
Distribyutorning chiqishidan oldin ulangan kuchlanish qo'llab-quvvatlashi chiqish voltajiga oqib o'tganligi sababli, R2 qiymati kirish kuchlanish qo'llab-quvvatlashidan 100 baravar kam.
Yuqori aniqlik talab etilmagani uchun bu qiymatni 10 barobarga kamaytirish mumkin.

Bu filtrlar sozlanganda ham amal qiladi. Ikki rezistordan kuchlanishni olib tashlash uchun filtrni olib tashlang va uni muhrlang.
kondansatör Ikki rezistordan kuchlanishni olib tashlash uchun filtrni olib tashlang va uni muhrlang Siz allaqachon bilganingizdek, mumkin reaktiv qo'llab-quvvatlash

. Bunday holda, yuqori chastotalarda reaktiv javob minimal, lekin past chastotalarda maksimal bo'ladi. R1 qo'llab-quvvatlashini kondansatkich bilan almashtirganda
(yuqori chastotalarda oqimlar Nyogo orqali uzilishlarsiz o'tishi mumkin, lekin past chastotalarda oqimlar Nyogo orqali o'ta olmaydi) (yuqori chastotalarda kichik reaktiv quvvat mavjud bo'lsa, kondansatör yuqori chastotali oqimlarni erga o'tkazadi va past chastotalarda uning kuchi katta va oqim u orqali o'tmaydi) - past o'tkazuvchan filtr.

Yuqorida aytganimdek, radio havaskorlari, biz elektrotexnika bilan unchalik tanish emasmiz, aks holda biz sarosimaga tushamiz va nima bo'lganini unutamiz.
Shuning uchun biz elektrotexnika olamining murakkab o'zaro bog'liqliklaridan darhol mavhumlashamiz va bu mavzuni hech narsa bilan bog'lanmagan, to'liq tarmoq sifatida ko'rib chiqamiz.

Ale prodovgimo.

Hamma narsa unchalik yomon emas.

Elementar nutqlarni bilish radio amaliyotida katta yordam beradi.: Xo'sh, biz filtrni aniq ochmaymiz, lekin biz rahm-shafqat bilan ochamiz.

To'g'ri, biz tayyor bo'lgach, biz radio komponentlarining kerakli reytinglarini tanlaymiz va aniqlaymiz.: L-like yuqori o'tkazuvchan filtrni qanday loyihalash mumkin Bunday hollarda filtr parametrlarini loyihalash biz qarshilikning kuchlanish ta'minotini bilishimizdan boshlanadi, lekin u to'g'riroq, filtrlarning amaliy dizayni bilan dastlab R2 rezistorining qo'llab-quvvatlanishini, qiymatini ko'rsatadi. qaysi 100 Bir marta ulanadigan har qanday filtrga ulanish uchun kamroq qo'llab-quvvatlash mavjud. Va shuningdek, voltaj regulyatori ipni ham siqishini unutmang, shuning uchun oxir-oqibat ularni to'g'ri tanlash uchun rezistorlarda yuzaga keladigan kuchlanishni o'lchash kerak bo'ladi..
dumba
Biz 2 kHz chastotali L-ga o'xshash yuqori o'tkazuvchan filtrni ishlab chiqishimiz kerak.
Berilgan Rzag = 5 com.
, filtr bo'ylab chastota -:

Berilgan:



2 kHz —> (siz kuchlanishni maxsus qabul qilishingiz mumkin, lekin bizning holatlarimizda u hech qanday rol o'ynamaydi).
Rozrahunok amalga oshirdi:
R1.
Xc = R1 R2
Xc=1/2pFC=R1
C=1/2pFR1: C=1/2pFR1 = 1/2*3,14*2000*1500 =5,3*10 -8 =0,053 mkF. C=1,16/R2pF 6. Darhol chastotani tekshiring Fav
Fav = 1/2p R1C = 1/2 * 3,14 * 1500 * 0,000000053 = 2003 Gts.
Shunday qilib, biz yuqori o'tkazuvchan filtrni berilgan parametrlar bilan faollashtirish uchun ekanligini aniqladik
(Rtot = 5 kOm, Fav = 2000 Gts)
R2 = 3,5
com va kondansatör sig'imi

Z = 0,053 mkF.

Elementar nutqlarni bilish radio amaliyotida katta yordam beradi.: ?

To'g'ri, biz tayyor bo'lgach, biz radio komponentlarining kerakli reytinglarini tanlaymiz va aniqlaymiz.: Tugatish uchun: L-like yuqori o'tkazuvchan filtrni qanday loyihalash mumkin Bunday hollarda filtr parametrlarini loyihalash biz qarshilikning kuchlanish ta'minotini bilishimizdan boshlanadi, lekin u to'g'riroq, filtrlarning amaliy dizayni bilan dastlab R2 rezistorining qo'llab-quvvatlanishini, qiymatini ko'rsatadi. qaysi 100 Bir marta ulanadigan har qanday filtrga ulanish uchun kamroq qo'llab-quvvatlash mavjud. Va shuningdek, voltaj regulyatori ipni ham siqishini unutmang, shuning uchun oxir-oqibat ularni to'g'ri tanlash uchun rezistorlarda yuzaga keladigan kuchlanishni o'lchash kerak bo'ladi..
? 1 µF = 10 -6 F = 0,000 001 F
Biz 2 kHz chastotali L-ga o'xshash yuqori o'tkazuvchan filtrni ishlab chiqishimiz kerak.
? , filtr bo'ylab chastota - 0,1 µF = 10 -7 F = 0,000 000 1 F ?.
0,01 µF = 10 -8 F = 0,000 000 01 F , filtr bo'ylab chastota -:
R2=Uout*Rtot/Uin =0,7*5000/1 = 3500= 3,5 kOm.
3. Rezistorning qarshiligining qiymati Berilgan:
R1 = Rtot-R2 = 5 - 3,5 = 1,5 com.
4. Qo'llab-quvvatlovchilar sug'urtalanganda filtr chiqishidagi chiqish kuchlanishining qiymatlarini tekshiramiz:
Uin = Uin * R2 / (R1 + R2) = 1 * 3500 / (1500 +3500) = 0,7.
5. Kondensatorning sig'imi muhim, formuladan kelib chiqadi: Xc=1/2pFC=R2 —> C=1/2pFR2:
C=1/2pFR2 = 1/2*3,14*2000*3500 =2,3*10 -8 =0,023 mkF.
Kondensator quvvatini quyidagi formula yordamida ham hisoblash mumkin: C=1/4,66*R2pF.
Xc = R1 R2 formula bo'yicha, uni yuqoridagilardan ham chiqarish mumkin:
Fav = 1/2p R2C = 1/2 * 3,14 * 3500 * 0,000000023 = 1978 Gts.
Shunday qilib, biz past o'tkazuvchan filtrni berilgan parametrlar bilan faollashtirishni aniqladik C=1/2pFR1 = 1/2*3,14*2000*1500 =5,3*10 -8 =0,053 mkF. poydevorni muzlatish kerak R1 = 1,5 6. Darhol chastotani tekshiring Z = 0,023 mkF.

T - shunga o'xshash filtr

Yuqori va past chastotalar uchun T-ga o'xshash filtrlar , tse tí zh G-ga o'xshash filtrlar undan oldin yana bitta element qo'shiladi.

Shunday qilib, u xuddi chiziqli bo'lmagan chastotali javobga ega bo'lgan ikkita elementdan iborat kuchlanish regulyatori kabi sug'urta qilinadi.

Va keyin, tizimli qiymatga qadar, uchinchi elementning reaktsiyasini qo'llab-quvvatlash qiymati qabul qilinadi. , T-ga o'xshash filtrni kengaytirishning yana bir kamroq aniq usuli L-ga o'xshash filtrning kengayishi bilan boshlanadi, shundan so'ng L-ga o'xshash filtrning "birinchi" to'ldirilgan elementining qiymatlari ikki baravar oshadi yoki o'zgaradi - "ajralishlar" T-ga o'xshash filtrning ikkita elementiga. Agar u kondansatör bo'lsa, u holda T-filtrning kondansatör sig'imi ikki baravar ko'payadi va agar u rezistor yoki induktor bo'lsa, unda bobinning tayanchi yoki indüktansının qiymati ikki marta o'zgaradi:
P - shunga o'xshash filtr

Qoida tariqasida, akustik tizimlarda bitta elementli filtrlar qo'llaniladi.

Yuqori chastotali filtrlar T-ga o'xshash bo'lishi kerak va past o'tkazuvchan filtrlar P-ga o'xshash bo'lishi kerak.O'rta o'tish filtrlari odatda L-ga o'xshash kondansatörler bilan birlashtiriladi.Ushbu maqolani yozish uchun boshqa tarkibga qo'shimcha ravishda sayt materiallaridan foydalanilgan

www.meanders.ru,

muallifi va hukmdori Aleksandr Melnik, buning uchun sizga katta rahmat aytaman.

Elektr filtri - bu past chastota diapazonidagi oqimlarni o'tkazadigan va ularni bu sohadan o'tkazib yuboradigan elektr signallarini uzatish uchun qurilma.

Radiotexnika va elektronikada elektr filtrlari passiv va faol bo'linadi.
Passiv filtr sxemalari passiv elementlardan iborat: rezistorlar, kondansatörler va induktorlar.
Muhim elementlarga qo'shimcha ravishda, faol filtr sxemalari tranzistorlar yoki integral mikrosxemalar kabi faol komponentlarni o'z ichiga oladi.
Qurilmaning filtrlash kuchi uning amplituda-chastota xarakteristikasi bilan ko'rsatiladi, bu signal chastotasida ushbu qurilmaning kuchaytirish koeffitsientining kuchi deb ataladi.
Past tarmoqli kengligi yoki past tarmoqli kengligi deb ataladigan ushbu chastota diapazonida elektr signallari filtr tomonidan kirishdan chiqishga deyarli zaiflashmasdan uzatiladi.

Bu erda f - filtrdan o'tadigan signallarning chastotasi;

f 0 - kesish chastotasi;

f 01 – pastki chegara chastotasi;

f 02 - yuqori chegara chastotasi.

Shunday qilib, past chastotali filtr saqlash signaliga ta'sir qiladi, uning chastotasi kesish chastotasidan kamroq;

Operatsion kuchaytirgichlarning turg'unligidan hosil bo'lgan farqlovchi va integrator sxemalari va eng oddiy faol filtrlar.

Qo'shiq chastotasi sxemasining elementlarini tanlashda differentsiator yuqori o'tkazuvchan filtrga, integrator esa past chastotali filtrga aylanadi.
Keyinchalik biz boshqa katlanadigan va eng universal filtrlarning ilovalarini ko'rib chiqamiz. Faol filtrlarning boshqa ko'plab mumkin bo'lgan sxemalarini, ularning batafsil matematik tahlillari bilan birgalikda turli manbalarda va yordamchilarda topish mumkin..

Past o'tish filtri

Invertatsiya qilingan kuchaytirgich sxemasini integrator sxemasi bilan birlashtirib, birinchi tartibli past o'tkazuvchan filtr sxemasi yaratiladi.

Guruch. 1

Guruch. 1. Bunday filtr suvning doimiy oqimdan f 0 chegaraviy chastotasigacha shaffoflik aralashmasida doimiy kuchaytirish koeffitsientiga ega ekanligini invertatsiya qiluvchi kuchaytirgichdir..

Ko'rinib turibdiki, qorong'uda, agar kondansatkichning kuchlanishi yuqori bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan koeffitsienti kuchayish nisbati bilan mos keladi, bu esa invertatsiya qiladi:

Ushbu filtrning kesish chastotasi virazga ulangan konvolyutsion rishtaning lanyard elementlari bilan belgilanadi:

Amplituda-chastota xarakteristikasi - qurilmaning chiqishidagi signal amplitudasining chastotaga nisbatan ushbu qurilmaning kirishidagi doimiy amplitudadagi chastotasi - ko'rsatilgan. 2-rasm.

Guruch. 2

Smoothie-da f 0 chegara chastotasi 20 dB/dekada (yoki 6 dB/oktava) intensivlik bilan ortadi, bu yuqori chastotalarda kuchlanishni oshirish koeffitsientining 10 barobar, shuningdek, 10 marta yoki koeffitsientning o'zgarishini anglatadi. teri osti chastotasi bilan ikki barobar ortdi.

Smoothie amplituda-chastota xususiyatlarining bunday keskinligi etarli emasligi sababli, siz sxemasi bo'limda ko'rsatilgan boshqa tartibdagi past o'tkazuvchan filtrdan foydalanishingiz mumkin.

3-rasm Guruch. Z Boshqa tartibdagi past o'tkazuvchan filtrning kuchaytirish koeffitsienti birinchi darajali filtrniki bilan bir xil, chunki teskari kirishdagi rezistorlarning umumiy qo'llab-quvvatlashi oldingi kabi qiymatlar bilan ifodalanadi. R1 dan:

Guruch. Z

R 1 C 1 = 4R 2 C 2 ongni uyg'otishning cheklovchi chastotasi ham quyidagi formula bilan ifodalanadi:

Buni tushunish biz uchun muhim
Ushbu filtrning amplituda-chastota xususiyatlari qanday, taqdim etilgan Guruch. 4.

Bunday filtr f0 va undan ko'p chastotalarda tiniqlik aralashmasida doimiy kuchaytirish koeffitsienti bilan inverting bilan kuchaytiriladi. Insight smetasi kuchaytirgich bilan bir xil mustahkamlash davrlariga ega bo'lib, u teskari:

5-rasm

. Faol birinchi tartibli yuqori o'tkazuvchan filtrning printsipial diagrammasi Kesish chastotasi f 0 -3 dB da quyidagi ifodaga muvofiq kirish nayzasi tomonidan o'rnatiladi:

yilda taqdim cho'qqisi amplituda-chastota javob tik 6-rasm

chegara chastotasi mintaqasida 6 dB/oktavaga aylanadi. 6-rasm.

. Birinchi darajali yuqori o'tkazuvchan filtrning amplituda-chastota javobi

Past chastotali filtrlarni tanlashda bo'lgani kabi, siz bostirish smetida signalni susaytirish usulidan foydalanib, boshqa tartibdagi faol yuqori o'tkazuvchan filtrni tanlashingiz mumkin. Bunday filtrning asosiy diagrammasi ko'rsatilgan.

7-rasm 7-rasm

.
Faol yuqori o'tkazuvchan filtrning asosiy diagrammasi boshqa tartibda Chiqib ketish chastotasi hududida boshqa tartibdagi yuqori o'tkazuvchan filtrning eng yuqori amplituda-chastota xarakteristikasining tikligi 12 dB/oktavaga aylanadi va xarakteristikaning o'zi quyidagicha ko'rsatilgan..

8-rasm . 8-rasm

.

Yuqori o'tkazuvchan filtrning amplituda-chastota javobi boshqa tartibda Qora filtrlar.

Faol past o'tkazuvchan filtrni faol yuqori o'tkazuvchan filtr bilan birlashtirib, natijada qora filtr paydo bo'ladi, uning printsipi quyidagilarga asoslanadi. 9-rasm

Guruch. 9

Faol tutun filtrining asosiy diagrammasi

Ushbu sxema integrodifferensial birikma bilan selektiv mustahkamlash deb ataladi. Yonish davrlarini siqib chiqaradigan kuchaytirgichga o'xshab, qora filtr ham qo'shiq chastotasida aniq maksimalga ega bo'lgan amplituda-chastota javobiga ega..

Yonish davrlarini siqib chiqaradigan kuchaytirgichga o'xshab, qora filtr ham qo'shiq chastotasida aniq maksimalga ega bo'lgan amplituda-chastota javobiga ega. Bunday chastotani rezonans deb atash mumkin emas, chunki rezonans faqat indüktans va amnistiyani o'z ichiga olgan sxemalarda mumkin.

Boshqa hollarda bunday maksimalning chastotasi kvazi-rezonans chastotasi deb ataladi.

Ko'rib turganingizdek, bunday aqllar shakllanadi:

Sub-to'lqinli T-filtrning amplituda-chastota xarakteristikasi chastotasi avvalgisidan yuqori bo'lgan kvazi-rezonansni o'z ichiga oladi.

Bundan tashqari, kvazi-rezonans chastotasida ikkilamchi T-filtrning uzatish koeffitsienti nolga teng. Shuning uchun, manfiy eshikka yoqilgan er-xotin T-filtrli faol filtr va kvazi-rezonans chastotasida maksimal amplituda-chastota javobiga ega qora filtr. Bunday uchta xususiyat taqdim etiladi

Shuning uchun, manfiy eshikka yoqilgan er-xotin T-filtrli faol filtr va kvazi-rezonans chastotasida maksimal amplituda-chastota javobiga ega qora filtr. Guruch. 12

.
Xarakteristikalar R4 rezistorining turli tayanchlari bilan o'zgaradi: pastki tayanch R4 = 100 kOm, o'rtasi R4 = 1 MOhm, yuqori qismi R4 = ∞. ..

Aktiv filtrning amplituda-chastota xarakteristikasi manfiy bog'lanishli pastki ipli T-filtrli Teshik filtrlari

Xuddi shu pastki qatlamli T-filtrni salbiy eshikning nayzasiga emas, balki qorong'i filtr ochilganda bo'linadi, lekin kirish signalining nayzasiga kiritilishi mumkin.

Bu sodir bo'lganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan faol filtri faollashadi guruch, 13.

13-rasm.

Sub-juft T-filtrli tishli filtrning printsipial diagrammasi
Ko'p aqllarning g'alabasi uchun

Sub-T-filtrning kirish qismida joylashgan faol filtrning amplituda-chastota xarakteristikasi kvazrezonansni o'z ichiga oladi, uning chastotasi avvalgidek (8) formula bilan ko'rsatilgan. Biroq, kvazrezonans chastotasida ushbu faol filtrning daromad koeffitsienti nolga teng.

Kirish linzalaridagi er-xotin T-filtrli faol filtrning amplituda-chastota javobi quyidagicha ko'rsatilgan. Sub-T-filtrning kirish qismida joylashgan faol filtrning amplituda-chastota xarakteristikasi kvazrezonansni o'z ichiga oladi, uning chastotasi avvalgidek (8) formula bilan ko'rsatilgan. uchta operatsion kuchaytirgichdan yig'ilgan bosqich filtrlarining o'qishlari.

Bunday filtrlarning mashhurligi integral mikrosxemalar sotuvga chiqarilgandan so'ng keskin o'sdi, ular bitta korpusda bir nechta operatsion kuchaytirgichlarni joylashtiradi.

Ushbu filtrning afzalliklari komponentlar qiymatlarining o'zgarishiga nisbatan past sezgirlik va uchta chiqishni filtrlash qobiliyatidir: yuqori chastotalar U tashqarida 1 qorong'u U chiqish2 va past chastotalar U tashqarida.

Yopiq halqada ulangan DA1 kuchaytirgich va ikkita DA2, DA3 integratorlaridan burmalar filtri.