Электрические фильтры – линейные четырехполюсники
Электрические фильтры – четырехполюсники, предназначенные для изменения частотного состава сигнала. Они обладают в некоторой области частот малым ослаблением (область прозрачности – полоса пропускания), а на других частотах – большим ослаблением (область задерживания – полоса непропускания).
Параметры элементов, из которых они составлены: индуктивности, емкости, резисторы, не зависят от значений и направлений токов и напряжений. В таких цепях и элементах существует линейная зависимость между подведенным напряжением и протекающим током, поэтому электрические фильтры являются линейными четырехполюсниками.
Основные параметры и характеристики фильтров
Основной параметр фильтра – ослабление – А.
А(а) = 20ℓg (дБ) ( Нп)
Рис. 31 Схема четырехполюсника
Ослабление (или затухание) фильтра измеряется в дециБеллах или Неперах (дБ, Нп). 1Нп=8,68 дБ; 1дБ=0,115 Нп
Частота, находящаяся на границе полос пропускания и задерживания, называется граничной частотой f гр (или частотой среза fср).
Классификация электрических фильтров
В зависимости от пропускаемой полосы частот электрические фильтры подразделяются на:
- фильтры верхних частот - ФВЧ – полоса пропускания от f гр до ∞;
- фильтры нижних частот – ФНЧ - полоса пропускания от 0 до f гр;
- полосовые фильтры – ПФ – пропускают полосу частот от f гр1 до f гр2;
- заграждающие (режекторные) фильтры – ЗФ (РФ) – задерживают полосу частот от f гр1
до f гр2 и пропускают все остальные частоты
Если в схеме фильтра есть источник питания - это активные фильтры, без источника - пассивные.
В зависимости от элементов, из которых они составлены, фильтры подразделяются на:
- LС – фильтры. У LС – фильтров, в зависимости от вида и числа реактивных элементов в плечах моста, различают:
· фильтры типа «к»;
· фильтры типа «м»;
· фильтры Баттерворта, Чебышева, Золотарева.
- RС – фильтры;
- кварцевые и магнитострикционные фильтры;
- цифровые фильтры.
В зависимости от конфигурации схемы (рис. 32) фильтры делятся на:
– симметричные (Т-образная и П-образная схемы) и несимметричные (Г-образная схема);
– лестничные и мостовые.
рис. 32 Схемы фильтров различной конфигурации