Онлайн расчёт многозвенных эллиптических LC-фильтров Кауэра
Калькулятор ФНЧ и ФВЧ LC-фильтров Кауэра 3-го, 5-го и 7-го порядков
В конце предыдущей страницы мы определились с тем, что если крутизна спада амплитудной характеристики линейных фильтров
показала себя недостаточно "круто", то прямая широкая дорога у нас лежит к эллиптическим фильтрам, называемых фильтрами Кауэра по имени
немецкого деятеля наук Вильгельма Кауэра, описавшего их замечательные свойства.
Фильтры эти отличаются от классических аналогов наличием дополнительных конденсаторов, включённых параллельно в ФНЧ (или
последовательно в ФВЧ) катушкам индуктивности.
Если рассуждать "на пальцах" – конденсаторы эти совместно с катушками образуют режекторные фильтры, частоты которых располагаются
в непосредственной близости за пределами полосы пропускания. Они-то, собственно говоря, и формируют дополнительную крутизну спада
АЧХ эллиптических фильтров.
На Рис.1 приведены схемы эллиптических фильтров Кауэра нижних и верхних частот 3-го, 5-го и 7-го порядков.
Рис.1 Эллиптические ФНЧ и ФВЧ Кауэра 3-го, 5-го и 7-го порядков
Эллиптические фильтры объединяют в себе свойства фильтров Чебышева первого и второго рода, поскольку АЧХ эллиптического фильтра
имеет пульсации заданной величины, как в полосе пропускания, так и в полосе задерживания.
За счёт этого удаётся обеспечить максимально возможную (при фиксированном порядке фильтра) крутизну ската АЧХ.
АЧХ фильтра описывается следующими параметрами: – частотой среза; – порядком фильтра; – параметрами, определяющие величины
пульсаций в полосах пропускания и задерживания.
И снова, задавшись неравномерностью в полосе пропускания – менее 0,5дБ, мы доверимся одной из многочисленных таблиц уважаемого
господина Ханзела, приведённых в справочнике по расчёту фильтров в далёком 1969 году.
Расчёт многозвенных фильтров Кауэра нижних и верхних частот
Для наглядности на Рис.2 приведены амплитудно-частотные характеристики двух вариантов фильтров нижних частот седьмого порядка,
с частотой среза 30МГц.
Синим цветом обозначена АЧХ фильтра Чебышева, описанного на предыдущей странице, красным – эллиптического фильтра Кауэра.
Рис.2 АЧХ фильтра Чебышева и фильтра Кауэра 7-го порядка
Для получения полосового фильтра – либо соединяем каскадно ФНЧ и ФВЧ, либо идём на следующую страницу и грамотно проектируем
ПФ по умным таблицам из справочника.
|
