Электротехника \ Радиотехнические цепи и сигналы

Линейные цепи в установившемся режиме: Курс лекций, страница 35

Рассмотрим эквивалентные схемы фильтров, изображенных на рис.6.11, полагая, что последовательные и параллельные контуры, входящие в состав фильтров имеют одинаковые резонансные частоты. Пусть тогда эквивалентные схемы имеют вид (рис.6.13).

Из приведенных схем видно, что колебания, частота которых соответствует частотам настройки последовательных и параллельных контуров, будут проходить через фильтр от источника в нагрузку без существенных ослабление (т.к. )

На частотах, отличающихся от соотношение между сопротивлениями, входящими в состав последовательных и параллельных плеч существенно изменятся. Сопротивления последовательных плеч существенно увеличится, а параллельных - уменьшатся поэтому колебания других частот, как больших, так и меньших, чем будут претерпевать значительное ослабление.

Графики частотных зависимостей и приведены на рис.6.14

β(ω)

W_c2

β(ω)

α(ω)

β(ω)

α(ω)

-π

+π

Графики частотных зависимостей и приведены на рис.6.15

α(ω)

Из приведенных графиков видно, что полосовой фильтр обеспечивает практически беспрепятственное пропускание колебаний в полосе частот от до в случае, когда фильтр работает в согласованном режиме. Согласованный режим работы приблизительно можно обеспечить, если сопротивление нагрузки и внутреннее сопротивление источника выбрать равными:

Полосовые фильтры нашли широкое применение в РЭТ.

6.7. ЗАГРАЖДАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ, ИХ ПАРАМЕТРЫ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

В заграждающих фильтрах /ЗФ/ последовательные плечи Т-образной .и П-образной схем содержат параллельные контуры, а параллельные плечи- последовательные контуры (рис.6.16)

Рассмотрим эквивалентные схемы фильтров, полагая, что в состав схем входят контуры, настроенные на одинаковую частоту. Учитывая закон изменения сопротивлении контуров в зависимости от частоты /рис.6.12/, на частоте получим (рис.6.17)

Из приведенных схем видно, что колебания, частота которых равна резонансной частоте контуров будут проходить через фильтр с большим ослаблением амплитуды.

β(ω)

α(ω)

+π

β(ω)

-π

На других частотах соотношение между сопротивлениями последовательных и параллельных плеч будет противоположным, в результате чего колебания остальных частот будут проходить на выход без ослабления.

Графики частотных зависимостей приведены на рис.6.18

Графики частотных зависимостей характеристических сопротивлений Z_c_._tZ_с_n приведены на рис.6.19

ВЫВОДЫ. Из приведенных графиков видно, что заграждающий фильтр, работающий в согласованном режиме, беспрепятственно пропускает от источника в нагрузку колебания всех частот, за исключением колебаний, частота которых соответствует условию колебания существенно уменьшаются по амплитуде.

6.8. ДРУГИЕ ТИПЫ ФИЛЬТРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В PЭT

А. Сложные фильтры (типа_____ )

Рассмотрим ФНЧ отличающиеся тем, что часть индуктивности из последовательного плеча перенесена в параллельное (рис.6.20)

В результате такого переноса, как показывает анализ, выясняется, что полоса прозрачности не изменяется. Кроме того, контур имеет резонансную частоту в полосе непрозрачности, что позволяет получить значительно большее затухание в полосе непрозрачности, а на частоте резонанса контура L2C2затухание будет очень большим.

Б. фильтры сосредоточенной селекции (ФСС)

На рис.6.21 подъедена схема ФСС, состоящего из нескольких параллельных контуров в параллельных плечах и емкостей в последовательных плечах.

Семейство амплитудно-частотных характеристик ФСС приведено на рис.6.22

Из графика видно, что увеличивая число звеньев ФСС, можно добиться высокой избирательности.

В. RC- фильтры

В ряде случаев, с целью уменьшения габаритов фильтров вместо индуктивностей в состав фильтров включают сопротивления. Примеры таких фильтров показаны на рис.6.23