Filtru shēmas filtrē frekvences elektroniskajās shēmās. Šīs shēmas izmanto rezistoru un kondensatori kā to pamata celtniecības bloki. Šī filtra shēma ir nepieciešama barošanas blokshēmā aiz taisngrieža ķēdes, jo tā maina pulsējošu maiņstrāvu uz līdzstrāvu un baro tikai vienā virzienā. Filtra ķēde atvieno pieejamo maiņstrāvas komponentu rektificētajā izvadē un ļauj līdzstrāvas komponentei nonākt pie slodzes. Ir pieejami dažāda veida filtri, tostarp joslas caurlaides filtrs (BPF) ir viens no veidiem. Šis filtrs pieļauj frekvences noteiktā frekvenču diapazonā un vājina frekvences, ja tās ir ārpus diapazona. Šie filtri ir pieejami dažādos veidos, bet viens no veidiem ir pasīvais BPF. Tātad, šajā rakstā ir sniegta īsa informācija par a pasīvais joslas caurlaides filtrs , tā darbība un lietojumprogrammas.
Kas ir pasīvās joslas caurlaides filtrs?
Zemfrekvences filtra un augstfrekvences filtra kombinācija ir pazīstama kā pasīvā joslas caurlaides filtrs. Šāda veida filtrs pieļauj noteiktu frekvenču joslu un bloķē visas atlikušās frekvences. Šī ir elektriskā ķēde, kurā tiek izmantoti tikai pasīvie elementi, piemēram, R, C un L. Tātad šis filtrs ir izgatavots, kaskādējot divus filtrus, piemēram, LPF un HPF. Pasīvā frekvenču joslas filtra galvenais lietojums ir audio pastiprinātājs . Dažreiz audio pastiprinātājos mums ir nepieciešams noteikts frekvenču diapazons, kas nesākas no 0 Hz un nav augsta frekvence, lai gan mums ir nepieciešams noteikts frekvenču joslas diapazons, vai nu tas ir plašāks vai šaurs diapazons.
Pasīvās joslas caurlaides filtra shēmas shēma
Pasīvais filtrs izmanto tikai pasīvās sastāvdaļas, piemēram; rezistori, induktori & kondensatori. Tādējādi pasīvais joslas caurlaides filtrs var izmantot arī pasīvos komponentus, un tas neizmanto operacionālais pastiprinātājs pastiprināšanai. Pastiprināšanas daļa, kas ir līdzīga aktīvajam joslas caurlaides filtram, neatrodas pasīvajā joslas caurlaides filtrā. Pasīvās joslas caurlaides filtra shēmas shēma ietver arī augstfrekvences un zemas caurlaidības filtru shēmas. Tātad ķēdes pirmā daļa ir paredzēta pasīvajam HPF, savukārt ķēdes otrā puse ir paredzēta pasīvajam LPF.
Pasīvās joslas caurlaides filtra dizains
Pasīvā frekvenču joslas filtra dizainu var veikt vienkārši, izmantojot rezistori & kondensatori. Pasīvās joslas caurlaides filtra shēmai nav nepieciešama jauda, un tā netiek izmantota aktīvai pastiprināšanai. Šāda veida frekvenču joslas filtri tiek izmantoti papildus aktīvajai ķēdei pastiprinājuma nodrošināšanai, taču paši par sevi tie nenodrošina pastiprinājumu. Šie filtri ir izstrādāti ar HPF un LPF kombināciju.
Šīs ķēdes izveidošanai nepieciešamie komponenti galvenokārt ietver: kondensatori – 1nF & 1μF, rezistori – 150Ω & 16KΩ. Lai izveidotu šo ķēdi, šai shēmai ir nepieciešami tikai rezistori un kondensatori. Šai filtra ķēdei caurlaides josla svārstās no 1KHz līdz 10KHz izvēlētajām rezistoru un kondensatora vērtībām. Ja mēs mainām šīs frekvences, ir jāmaina rezistoru un kondensatoru vērtības.
Šai shēmai ir divas daļas, piemēram, augstas caurlaidības filtrs un a zemas caurlaidības filtrs . Šīs shēmas pirmā daļa sastāv no R1 un C1, lai izveidotu HPS. Tātad šis filtrs vienkārši pieļauj visas frekvences pāri punktam, kuram tas galvenokārt paredzēts. Šis filtra dizains vienkārši veido zemāko robežfrekvences punktu, bet nepieciešamais zemākais robežfrekvences punkts šajā ķēdē ir 1KHz. Tātad, HPF pieļauj frekvences virs 1KHz.
Apakšējo robežfrekvenci var aprēķināt ar šādu formulu.
Apakšējā robežfrekvence = 1/2πR1C1.
Mēs zinām rezistoru un kondensatora vērtības; R1 = 150Ω un C1 = 1μF, tāpēc aizstājiet šīs vērtības iepriekš minētajā vienādojumā, un mēs varam iegūt;
Apakšējā robežfrekvence = 1/2π(150Ω)*(1μF) => 1061 Hz => 1KHz.
Šis filtrs pieļauj visas frekvences virs 1KHz un vienkārši bloķē visas frekvences vai ievērojami vājina visas frekvences zem 1KHz.
Līdzīgi šīs ķēdes otrā daļa sastāv no rezistora R2 un kondensatora C2, lai izveidotu LPF. Šis filtrs bloķē visas frekvences zem robežpunkta.
Šeit mums šajā filtra shēmā ir jābūt 10 KHz augstākai robežfrekvencei, tādējādi šī ķēde ļauj vienkārši nodot visas frekvences zem 10 KHz un bloķē visas frekvences virs 10 KHz punkta.
Formula, lai aprēķinātu augstāko robežfrekvenci, ir vienāda ar zemāku robežfrekvenci, frekvence => 1/2π R2C2
Mēs zinām rezistora R2 un kondensatora C2 vērtības; R2 = 16KΩ & C2 = 1nF, tāpēc aizvietojiet šīs divas vērtības iepriekš minētajā vienādojumā, tad mēs varam iegūt;
Augstāka robežfrekvence = 1/2π(16KΩ)*(1nF)= 9952Hz => 10KHz.
Tādējādi HPF pieļauj visas frekvences, kas pārsniedz zemāko robežvērtību, savukārt LPF pieļauj visas frekvences zem augstākās robežfrekvences. Tādējādi tiks izveidots joslas caurlaides filtrs, kurā filtram ir caurlaides josla starp zemākajām un augstākajām robežfrekvencēm.
Lai izvairītos no HPF slodzes uz LPF, R2 rezistora vērtībai ir jābūt zemākai par 10 (vai) virs R1 rezistora. Šajā shēmā mēs veicam R2 rezistora vērtību 100 reizes lielāku.
Darbojas
Šī shēma darbojas, pieļaujot pilna stipruma signālus starp zemas caurlaidības filtru un augstas caurlaides filtrs frekvences. Ja zemas caurlaidības filtrs (LPF) ir paredzēts 2KHz frekvencei, turpretim augstfrekvences filtrs (HPF) ir paredzēts 200Hz frekvencei, šī ķēde ģenerē izejas signālus no 200Hz līdz 2KHz ar gandrīz pilnu vai pilnīgu jaudu.
Ja ģenerētie signāli atrodas ārpus šī diapazona, frekvences tiks ievērojami vājinātas, tādējādi to amplitūdas ir ļoti zemas, salīdzinot ar signāla amplitūdu caurlaides joslā. Caurlaides josla attiecas uz signāliem starp augstfrekvences un zemās caurlaidības filtriem, kas tiek izvadīti pilnā stiprumā.
Šeit caurlaides josla ir no 200 Hz līdz 2 KHz, tad zemā robežfrekvence ir 200 Hz un augstā robežfrekvence ir 2 KHz. Caurlaides joslā šīs divas frekvences ir divi punkti caurlaides joslā, kur amplitūdas robežās ir 3 dB kritums. Tātad šis kritums ir līdzvērtīgs 0,707VPEAK.
Nākamajā joslas caurlaides grafikā ir maksimālā amplitūda (VPEAK). Šeit amplitūda samazināsies ikreiz, kad saņemsit šīs divas frekvences. Kad tas sasniedz 0,707 VPEAK, tas ir 3 dB robežpunkts, kas nozīmē pusi no maksimālās jaudas. Pēc 3 dB robežpunktiem ir vērojams straujš amplitūdas kritums, tādējādi frekvences, kas atrodas ārpus robežfrekvences, ir ļoti vājinātas.
Šeit mums ir divas galvenās frekvences; zemākā robežfrekvence pie 1 KHz un augstākā robežfrekvence pie 10 KHz. Tātad centrālā frekvence ir pazīstama kā frekvence starp augstāko un zemāko robežfrekvenci, ko mēra, izmantojot formulu √(f1)(f2) => √ (1061)(9952) => 3249 Hz.
Izvades signālam ap šo frekvenci ir pilns stiprums un tā maksimālā maksimālā vērtība. Kad mēs tuvojamies šai frekvencei, vērtība samazinās vai samazināsies amplitūdas robežās. Amplitūda ir 0,707 VPEAK pie robežfrekvencēm. Piemēram, ja VPEAK mēra 10 voltus no maksimuma līdz maksimumam pie robežfrekvences, tad amplitūda ir aptuveni 7 V, jo 10 V * 0,707 V => 7 V.
Pasīvās joslas caurlaides filtra ieguvums
Pasīvās joslas caurlaides filtra pastiprinājums vienmēr ir zem ieejas signāla, tāpēc izejas pastiprinājums ir mazāks par vienību. Izejas signāls pie centrālās frekvences ir fāzes ietvaros, lai gan izejas signāls zem centrālās frekvences vada fāzi ar +90° nobīdi un izejas signāls virs centrālās frekvences atpaliks fāzē par -90° fāzes nobīdi. Ikreiz, kad mēs nodrošinām elektrisko izolāciju starp diviem filtriem, mēs varam iegūt labāku filtra veiktspēju.
Lietojumprogrammas
The pasīvo frekvenču joslas filtru lietojumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- Pasīvās joslas caurlaides filtru izmanto, lai izolētu vai filtrētu noteiktas frekvences, kas atrodas noteiktā frekvenču diapazonā (vai).
- Šie filtri tiek izmantoti audio pastiprinātāju shēmās vai lietojumprogrammās, piemēram; priekšpastiprinātāja toņu kontrole (vai) skaļruņu krustojuma filtri.
- Tie attiecas uz raidītāja un uztvērēja shēmām bezvadu sakari vidējs.
Tādējādi šis ir pasīvā pārskats frekvenču joslas filtrs, shēmas , kas darbojas un to lietojumi. Šis filtrs ir HPF un LPF kombinācija, un tas nodrošina selektīvu frekvenču diapazonu. Šī filtra shēma nodrošina plašu un šauru frekvenču diapazonu. Augstākas un zemākās izslēgšanas frekvence galvenokārt ir atkarīga no filtra konstrukcijas. Šeit ir jautājums jums, kas ir BPF?
