10.6. Заградительный фильтр

Теория  /  10.6. Заградительный фильтр

Заградительный фильтр имеет  зону затухания, ограниченную со стороны нижних и верхних частот зонами  прозрачности. Такой фильтр состоит из продольных сопротивлений, представляющих собой параллельное соединение индуктивности и емкости, и поперечных, являющихся последовательным соединением индуктивности и емкости (рис. 10.9).

Параметры схемы подбираются таким образом, чтобы последовательный и параллельный колебательные контуры были настроены на одну и ту же резонансную частоту.

Резонансная частота определяется выражением

На резонансной частоте параллельный контур обладает бесконечно большим сопротивлением, тогда как сопротивление последовательного контура равно нулю, следовательно, сигналы частот, близких к резонансной, не будут пропускаться фильтром. При отклонении частоты от резонансной в сторону низких или высоких частот сопротивление параллельного контура будет уменьшаться, а последовательного увеличиваться, что приведет к усилению сигнала, поступающего на нагрузку.

Продольное и поперечное сопротивления, соответственно, равны:

Тогда произведение продольного и поперечного сопротивлений

Поскольку произведение продольного и поперечного сопротивлений не зависит от частоты, то фильтр типа k.

Граничные частоты или частоты среза находятся из соотношения

Решение этого уравнения дает

Заградительный фильтр прозрачен для частот от нуля до частоты среза ω1 и от частоты среза ω2 до бесконечности. Между частотами ω1 и ω2 лежит полоса затухания, ширина которой определяется из соотношения

В полосе прозрачности

В полосе затухания

Частотные характеристики коэффициентов затухания и фазы представлены на рис. 10.10. 

Реальные характеристики всех фильтров несколько отличаются от идеальных.  В полосе прозрачности α≠0, поскольку невозможно добиться полного согласования нагрузочного и характеристического сопротивлений.

Комментариев нет:

Отправка комментария