Частота зрізу багатоланкових фільтрів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Частота зрізу багатоланкових фільтрів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

Автор статті розповідає про деякі аспекти побудови багатоланкових частотних RC-фільтрів та вибору елементів для них.

Як відомо, фільтр нижніх частот (ФНЧ), схема якого зображена на рис. 1,а пропускає в нафузку сигнали від постійного струму до частоти зрізу (смуга пропускання) і послаблює сигнали вищої частоти (смуга згасання). За частоту зрізу f0 (рис. 1,б) приймають таку, де крива амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) фільтра знижується на 3 дБ (точніше в √2 разів). Цей рівень вибирають тому, що за такої зміни напруги потужність сигналу P=U2/r зменшується в 2 рази.

Частота зрізу багатоланкових фільтрів

Частота зрізу одноланкового (1-го порядку) RC-фільтра дорівнює f0=1/2πτ, де τ = RC. Його АЧХ дуже полога, в смузі згасання спад характеристики - всього 6 дБ на октаву (при зміні частоти вдвічі) або 20 дБ на декаду (в десять разів).

Для збільшення крутості спаду можна використовувати кілька RC-ланок, включених послідовно. Щоб ланки не впливали одне на інше, їх розділяють буферними повторювачами напруги, як показано на рис. 2, а.

Частота зрізу багатоланкових фільтрів

У дволанкового фільтра спад АЧХ дорівнюватиме приблизно 12 дБ/окт, у триланкового - 18 дБ/окт, у чотириланкового - 24 дБ/окт і так далі (рис. 2, б; по вертикальній осі відкладені значення нормованого коефіцієнта передачі). Загалом АЧХ багатоланкового фільтра буде твором АЧХ його ланок, а частота зрізу зменшиться в α = 1/√n√2-1 раз, де n – число ланок.

На рис. 2 б показано зменшення частоти зрізу f0 зі збільшенням числа ланок фільтра. У таблиці вказано значення а для фільтрів з числом ланок від 2 до 10.

Такий фільтр може бути легко виконаний на будь-яких підсилювачах з будь-яким коефіцієнтом підсилення (більше і менше одиниці), навіть із різним знаком підсилення (тобто з інвертуванням або без нього). Просто загальний коефіцієнт передачі за напругою Кu в смузі пропускання дорівнюватиме добутку коефіцієнтів всіх ланок.

Ще одна перевага такого фільтра - дуже "м'яка", без коливань та викидів, реакція на стрибки рівня вхідного сигналу.

Якщо на RC-ланках будують фільтр не нижніх, а верхніх частот (рис. 3, а), то частота зрізу при додаванні кожної ланки не зменшуватиметься, а збільшуватиметься (рис. 3, б), але чисельне значення коефіцієнта залишається колишнім.

Частота зрізу багатоланкових фільтрів

Таку зміну частоти зрізу необхідно враховувати при проектуванні пристрою з кількома ступенями та відповідним числом конденсаторів розділових. Якщо, наприклад, число розділових конденсаторів дорівнює 10, а нижня частота зрізу повинна дорівнювати 20 Гц, то кожен ФНЧ, утворений конденсатором разом з вхідним опором наступного за ним ступені, повинен мати частоту зрізу приблизно 5,4 Гц.

Те саме стосується і вибору коригувальних конденсаторів ОС, що формують характеристику ФНЧ. Якщо таких конденсаторів кілька або є RC-ланцюги між вузлами пристрою, що обмежують частотну смугу зверху, частоту зрізу кожної з них необхідно вибирати вище за верхню робочу частоту всього пристрою в цілому.

Автор: О.Бражніов, м.Пенза

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Міні-телевізор із телефону 17.05.2003

Якщо на апараті є екран, цей апарат повинен бути телевізором. Таким чи приблизно таким чином міркували керівники компанії KDDI, які ухвалили рішення про початок розробки мобільного телефону, на екрані якого можна буде дивитися телепрограми.

Схожий телефон виробництва компанії Sharp скоро з'явиться у продажу, щоправда, поки що лише в Японії. Зате користувач цього апарата може завантажити з Інтернету книгу, що йому сподобалася, і читати прямо з дисплея. А ось вихід телефону-телевізора від KDDI очікується лише до кінця року, коли в Японії почне впроваджуватись цифрове мовлення через наземні ретранслятори.

На виставці "Зв'язок-Експокомм 2003" столична мережа мобільного зв'язку "Мегафон" вперше в Росії продемонструвала живу трансляцію телепрограми на екран мобільного телефону через мережу GSM Для цього використовувалася технологія VideoStreammg, яка дозволяє передавати відео на GSM-телефони (не на все, звичайно) та без мережі мобільного зв'язку третього покоління.

Крім прямої телевізійної картинки, технологія VideoStreammg дозволяє отримувати на мобільні телефони відео за запитом, використовуючи можливості GPRS та Інтернет.

Інші цікаві новини:

▪ Друк гнучких електронних схем на еластичних матеріалах та тканині

▪ Процесор на базі двовимірного напівпровідника

▪ Птахи з великим мозком легше акліматизуються

▪ Сорочка збільшує силу

▪ Детектор шкідливих бактерій

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Заводські технології вдома. Добірка статей

▪ стаття І на стару буває проруха. Крилатий вислів

▪ стаття Чому в горах холодніше, ніж у низинах, хоча вони знаходяться ближче до сонця? Детальна відповідь

▪ стаття Безпечна експлуатація інструменту, пристроїв та інвентарю, транспортних засобів, запобіжних та огороджувальних пристроїв

▪ стаття Сцинтиляційні детектори іонізуючого випромінювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Тонкомпенсований регулятор гучності на резисторі з одним відведенням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт