Это нужно знать

Общий перечень знаний –
на этой странице



Онлайн расчёт режекторных фильтров на LC цепях

Калькулятор расчёта полосно-заграждающих Т-образных и П-образ- ных LC-фильтров

Что из себя представляет режекторный фильтр (он же полосно-заграждающий, он же фильтр-пробка) и с чем его едят, мы определились на предыдущей странице, рассматривая пассивные и активные режекторные RC-фильтры.

Так же, как и в случаях с НЧ, ВЧ и полосовыми собратьями, LC режекторные фильтры обладают рядом достоинств, таких как: высокая стабильность, низкий уровень собственных шумов, а также возможность работы с широким спектром сигналов, включая СВЧ диапазоны.

Простейший вариант режекторного LC-фильтра 2-го порядка представлен на Рис.1.

Рис.1 Режекторный LC-фильтр 2-го порядка (слева) и 4-го порядка (справа)

Логика работы такого фильтра предельно проста.
На резонансной частоте fо= 1/2π√ сопротивление параллельного колебательного контура, образованного катушкой индуктивности L и конденсатором C, принимает максимальное значение, соответственно максимальное значение принимает и коэффициент подавления сигнала на этой частоте.
Глубина режекции (подавления центральной частоты fo) этого фильтра при работе на нагрузку, равную характеристическому сопротивлению колебательного контура ρ = √L/C , достигает 45 дБ.

На Рис.1 (справа) приведена схема Г-образного режекторного фильтра 4-го порядка.
Принцип работы этого фильтра основан на использовании резонансов напряжений и токов в последовательных и параллельных колебательных контурах. На частоте резонанса сопротивление параллельного плеча оказывается максимальным, а последовательного – минимальным, что и соответствует наибольшему затуханию цепи.
Глубина режекции в данной схеме уже может составлять величину 90 дБ.

Приведём онлайн калькулятор для расчёта элементов этих фильтров.
Не забываем, что характеристическое сопротивление фильтра ρ должно равняться Rг =Rн.

Расчёт элементов режекторных LC-фильтров 2-го и 4-го порядков

 Центральная частота подавления (режекции) Fо 
 Характеристическое сопротивление ρ (Ом)
  
 Индуктивность катушки L
 Ёмкость конденсатора С


Для получения бОльших значений подавления центральной частоты (глубины режекции) используют два или более Г-образных звеньев, соединяя их последовательно, чтобы образовать Т-образное звено, или П-образное звено.
На Рис.2 приведены схемы типовых полосно-заграждающих LC-фильтров 6-го порядка Т-образной (слева) и П-образной (справа) структур с глубиной режекции около 130 дБ.

Рис.2 Т-образный и П-образный режекторные LC-фильтры 6-го порядка

Ничего не изменилось – последовательная ветвь обладает минимальным полным сопротивлением и оказывает шунтирующее воздействие на центральной частоте диапазона. Ее полное сопротивление начинает увеличиваться по обе стороны от частоты резонанса. Параллельная же ветвь на центральной частоте имеет максимальное сопротивление, и оно уменьшается по обе стороны резонанса.

Центральная частота режекции равна fо = 1/2π√, ρ = √L/C, а значения частотозадающих элементов рассчитываются исходя из следующих равенств:
L1 = L3 = L/2,  L2 = L,  C1 = C3 = C×2,  C2 = C для Т-образного фильтра,
L1 = L3 = L×2,  L2 = L,  C1 = C3 = C/2,  C2 = C для П-образного фильтра.

Приведём калькулятор для расчёта элементов и этих фильтров.

Расчёт элементов режекторных Т- и П-образных LC-фильтров

 Конфигурация фильтра
 Центральная частота подавления (режекции) Fо 
 Характеристическое сопротивление ρ (Ом)
  
 Индуктивность катушки L1
 Ёмкость конденсатора С1
 Индуктивность катушки L2
 Ёмкость конденсатора С2
 Индуктивность катушки L3
 Ёмкость конденсатора С3


Ширина полосы задержания представленных режекторных LC-фильтров составляет величину, примерно равную 50% от значения центральной частоты fo.



      Назад     

 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved

     
     

Онлайн расчёт режекторных фильтров на LC цепях

Калькулятор расчёта полосно-заграждающих Т-образных и П-образ- ных LC-фильтров

Что из себя представляет режекторный фильтр (он же полосно-заграждающий, он же фильтр-пробка) и с чем его едят, мы определились на предыдущей странице, рассматривая пассивные и активные режекторные RC-фильтры.

Так же, как и в случаях с НЧ, ВЧ и полосовыми собратьями, LC режекторные фильтры обладают рядом достоинств, таких как: высокая стабильность, низкий уровень собственных шумов, а также возможность работы с широким спектром сигналов, включая СВЧ диапазоны.

Простейший вариант режекторного LC-фильтра 2-го порядка представлен на Рис.1.

Рис.1 Режекторный LC-фильтр 2-го порядка (слева) и 4-го порядка (справа)

Логика работы такого фильтра предельно проста.
На резонансной частоте fо= 1/2π√ сопротивление параллельного колебательного контура, образованного катушкой индуктивности L и конденсатором C, принимает максимальное значение, соответственно максимальное значение принимает и коэффициент подавления сигнала на этой частоте.
Глубина режекции (подавления центральной частоты fo) этого фильтра при работе на нагрузку, равную характеристическому сопротивлению колебательного контура ρ = √L/C , достигает 45 дБ.

На Рис.1 (справа) приведена схема Г-образного режекторного фильтра 4-го порядка.
Принцип работы этого фильтра основан на использовании резонансов напряжений и токов в последовательных и параллельных колебательных контурах. На частоте резонанса сопротивление параллельного плеча оказывается максимальным, а последовательного – минимальным, что и соответствует наибольшему затуханию цепи.
Глубина режекции в данной схеме уже может составлять величину 90 дБ.

Приведём онлайн калькулятор для расчёта элементов этих фильтров.
Не забываем, что характеристическое сопротивление фильтра ρ должно равняться Rг =Rн.

Расчёт элементов режекторных LC-фильтров 2-го и 4-го порядков

 Центральная частота подавления (режекции) Fо 
 Характеристическое сопротивление ρ (Ом)
  
 Индуктивность катушки L
 Ёмкость конденсатора С


Для получения бОльших значений подавления центральной частоты (глубины режекции) используют два или более Г-образных звеньев, соединяя их последовательно, чтобы образовать Т-образное звено, или П-образное звено.
На Рис.2 приведены схемы типовых полосно-заграждающих LC-фильтров 6-го порядка Т-образной (слева) и П-образной (справа) структур с глубиной режекции около 130 дБ.

Рис.2 Т-образный и П-образный режекторные LC-фильтры 6-го порядка

Ничего не изменилось – последовательная ветвь обладает минимальным полным сопротивлением и оказывает шунтирующее воздействие на центральной частоте диапазона. Ее полное сопротивление начинает увеличиваться по обе стороны от частоты резонанса. Параллельная же ветвь на центральной частоте имеет максимальное сопротивление, и оно уменьшается по обе стороны резонанса.

Центральная частота режекции равна fо = 1/2π√, ρ = √L/C, а значения частотозадающих элементов рассчитываются исходя из следующих равенств:
L1 = L3 = L/2,  L2 = L,  C1 = C3 = C×2,  C2 = C для Т-образного фильтра,
L1 = L3 = L×2,  L2 = L,  C1 = C3 = C/2,  C2 = C для П-образного фильтра.

Приведём калькулятор для расчёта элементов и этих фильтров.

Расчёт элементов режекторных Т- и П-образных LC-фильтров

 Конфигурация фильтра
 Центральная частота подавления (режекции) Fо 
 Характеристическое сопротивление ρ (Ом)
  
 Индуктивность катушки L1
 Ёмкость конденсатора С1
 Индуктивность катушки L2
 Ёмкость конденсатора С2
 Индуктивность катушки L3
 Ёмкость конденсатора С3


Ширина полосы задержания представленных режекторных LC-фильтров составляет величину, примерно равную 50% от значения центральной частоты fo.



      Назад     

  ==================================================================