Это нужно знать

Общий перечень знаний –
на этой странице



Онлайн расчёт активных и пассивных фильтров

Простые RC фильтры первого порядка

А не фильтрануть ли нам широким махом входной сигнал на предмет подавления помехи относительно единичного уровня на требуемой частоте, в заданное число раз отличающейся от границы полосы пропускания? А как насчёт расчёта активных полиномиальных фильтров второго порядка на звеньях Рауха, Сален-Ки и биквадратного звена? А кривую изменения реактивного сопротивления ёмкости в зависимости от частоты - не изобразить ли?
"Хватит умничать, пальцем покажи!", – предвижу я законное роптание посетителя, впавшего в соблазн от заголовка страницы. И действительно. Здесь нам не тут – базар надо фильтровать, а не безобразия нарушать!

Итак, приступим.
Для начала мы рассмотрим активные и пассивные ФНЧ, ФВЧ, ПФ без использования катушек индуктивности.

Определимся с терминологией:
– Фильтр нижних частот (ФНЧ) представляет собой устройство, которое пропускает сигналы низких частот и задерживает сигналы высоких частот.
– Фильтр верхних частот (ФВЧ) соответственно пропускает сигналы высоких частот и задерживает сигналы низких.
– Полосовой фильтр (ПФ) пропускает сигналы в некоторой полосе частот и подавляет сигналы и на низких частотах, и на высоких.
– Полоса пропускания определяется как диапазон частот, в котором АЧХ фильтра не выходит за пределы заданной неравномерности (обычно – 3дБ).
– Частотой среза фильтра называют частоту, ослабление сигнала на которой достигает -3дБ по логарифмической шкале, или 1/√2 ≈ 0.71 по линейной.
– Неравномерность АЧХ в полосе пропускания – размер флуктуации АЧХ от пика до пика в полосе пропускания.
– Крутизна частотной характеристики фильтра – скорость спада АЧХ в полосе подавления (дБ/октаву или дБ/декаду).

А начнём мы с простейших RC фильтров первого порядка. Слева фильтр нижних частот (ФНЧ), справа фильтр верхних частот (ФВЧ).

Схемы RC-фильтров первого порядка

Рис.1 Схемы RC-фильтров первого порядка

Крутизна спада АЧХ таких фильтров в полосе подавления составляет 6 дБ/октаву.
Частота среза что ФВЧ, что ФНЧ рассчитывается по формуле:  

Теперь надо определиться – из каких соображений выбирать номиналы R и С.
Ёмкость посчитается нашим калькулятором, а к выбору сопротивления резистора, для достижения заявленной крутизны, надо подойти со всей ответственностью. Номинал этого резистора должен быть на порядок больше выходного импеданса предыдущего каскада и на порядок меньше входного сопротивления последующего.

Онлайн расчёт фильтров первого порядка

Сопротивление резистора R
Частота среза фильтра
Ёмкость конденсатора С


А теперь то же самое, но с другими вводными

Сопротивление резистора R
Ёмкость конденсатора С
Частота среза фильтра

Для получения простейшего полосового фильтра первого порядка, нужно последовательно соединить ФНЧ и ФВЧ с Рис.1, не забывая, что значение сопротивления R второго фильтра должно быть на порядок (в 10 раз) выше сопротивления первого.

Важно понимать, что хорошей крутизны спада АЧХ от таких простейших фильтров добиться не удастся. Тут нам прямая дорога к активным фильтрам, или к фильтрам на LC цепях.

Именно активные фильтры мы и рассмотрим на следующей странице.




      Назад        Дальше      

 

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

     
     

Онлайн расчёт активных и пассивных фильтров

Простые RC фильтры первого порядка

А не фильтрануть ли нам широким махом входной сигнал на предмет подавления помехи относительно единичного уровня на требуемой частоте, в заданное число раз отличающейся от границы полосы пропускания? А как насчёт расчёта активных полиномиальных фильтров второго порядка на звеньях Рауха, Сален-Ки и биквадратного звена? А кривую изменения реактивного сопротивления ёмкости в зависимости от частоты - не изобразить ли?
"Хватит умничать, пальцем покажи!", – предвижу я законное роптание посетителя, впавшего в соблазн от заголовка страницы. И действительно. Здесь нам не тут – базар надо фильтровать, а не безобразия нарушать!

Итак, приступим.
Для начала мы рассмотрим активные и пассивные ФНЧ, ФВЧ, ПФ без использования катушек индуктивности.

Определимся с терминологией:
– Фильтр нижних частот (ФНЧ) представляет собой устройство, которое пропускает сигналы низких частот и задерживает сигналы высоких частот.
– Фильтр верхних частот (ФВЧ) соответственно пропускает сигналы высоких частот и задерживает сигналы низких.
– Полосовой фильтр (ПФ) пропускает сигналы в некоторой полосе частот и подавляет сигналы и на низких частотах, и на высоких.
– Полоса пропускания определяется как диапазон частот, в котором АЧХ фильтра не выходит за пределы заданной неравномерности (обычно – 3дБ).
– Частотой среза фильтра называют частоту, ослабление сигнала на которой достигает -3дБ по логарифмической шкале, или 1/√2 ≈ 0.71 по линейной.
– Неравномерность АЧХ в полосе пропускания – размер флуктуации АЧХ от пика до пика в полосе пропускания.
– Крутизна частотной характеристики фильтра – скорость спада АЧХ в полосе подавления (дБ/октаву или дБ/декаду).

А начнём мы с простейших RC фильтров первого порядка. Слева фильтр нижних частот (ФНЧ), справа фильтр верхних частот (ФВЧ).

Схемы RC-фильтров первого порядка

Рис.1 Схемы RC-фильтров первого порядка

Крутизна спада АЧХ таких фильтров в полосе подавления составляет 6 дБ/октаву.
Частота среза что ФВЧ, что ФНЧ рассчитывается по формуле:  

Теперь надо определиться – из каких соображений выбирать номиналы R и С.
Ёмкость посчитается нашим калькулятором, а к выбору сопротивления резистора, для достижения заявленной крутизны, надо подойти со всей ответственностью. Номинал этого резистора должен быть на порядок больше выходного импеданса предыдущего каскада и на порядок меньше входного сопротивления последующего.

Онлайн расчёт фильтров первого порядка

Сопротивление резистора R
Частота среза фильтра
Ёмкость конденсатора С


А теперь то же самое, но с другими вводными

Сопротивление резистора R
Ёмкость конденсатора С
Частота среза фильтра

Для получения простейшего полосового фильтра первого порядка, нужно последовательно соединить ФНЧ и ФВЧ с Рис.1, не забывая, что значение сопротивления R второго фильтра должно быть на порядок (в 10 раз) выше сопротивления первого.

Важно понимать, что хорошей крутизны спада АЧХ от таких простейших фильтров добиться не удастся. Тут нам прямая дорога к активным фильтрам, или к фильтрам на LC цепях.

Именно активные фильтры мы и рассмотрим на следующей странице.



      Назад        Дальше      

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