7. Filtry częstotliwościowe pasywne i aktywne - podstawowe rodzaje,
przykładowe schematy filtrów, ich charakterystyki częstotliwościowe
Filtrem częstotliwości nazywamy układ o strukturze czwórnika (czwórnik to układ mający cztery zaciski - jedna z par
zacisków pełni rolę wejścia, zaś druga wyjścia), który przepuszcza bez tłumienia lub z małym tłumieniem napięcia i
prądy w określonym paśmie częstotliwości, a tłumi napięcia i prądy leżące poza tym pasmem. Filtry częstotliwości
mają głównie zastosowanie w urządzeniach elektronicznych i energetycznych. Umieszczone pomiędzy źródłem
sygnału a odbiornikiem powodują, że do odbiornika dostaje się sygnał o pożądanym widmie częstotliwości, co
oznacza, że z sygnału dostarczanego przez źródło został wyeliminowany sygnał o częstotliwości mieszczącej się w
paśmie tłumienia. Pasmo częstotliwości, które filtr przepuszcza bez tłumienia (lub z małym tłumieniem) nosi nazwę
pasma przepustowego, zaś pasmo, w którym napięcia i prądy podlegają silnemu tłumieniu nosi nazwę pasma
tłumienia. Częstotliwośd, która stanowi granicę pomiędzy pasmem przepustowym a pasmem tłumienia, nazywana
jest częstotliwością graniczną.
7.1. PODSTAWOWE RODZAJE
Ze względu na przeznaczenie filtry można
podzielid na cztery podstawowe rodzaje:
o dolnoprzepustowe
o górnoprzepustowe
o środkowoprzepustowe
o środkowozaporowe
Ze względu na konstrukcję i rodzaj działania
filtry można podzielid na:
o pasywne – nie zawierają elementów
dostarczających
energii
do
obwodu
drgającego, zawierają tylko elementy RLC
jednostopniowe
wielostopniowe
o aktywne – zawierają zarówno elementy RLC,
jak również i elementy dostarczające
energię do filtrowanego układu np. wzmacniacze,
układy nieliniowe.
Filtry można również podzielid na typy obwodów w jakich są używane:
o analogowe
o cyfrowe
7.2. PRZYKŁADOWE SCHEMATY FILTRÓW
Filtrami biernymi nazywa się filtry zbudowane z elementów biernych, takich jak rezystory, kondensatory, cewki
indukcyjne. Przykładem takiego filtru jest tzw. filtr drabinkowy, utworzony poprzez powielenie prostego czwórnika
RC o schemacie pokazanym na rys. 7.1.
Rys. 7.1. Filtr drabinkowy RC, dwuczłonowy
