Электрические фильтры (частотные)

Электрическими фильтрами называют устройства, осуществляющие частотную избирательность, т.е. разделение сигналов по частотному признаку. Область частот, которая проходит через фильтр, называют полосой пропускания (пп), область частот, которая не пропускается фильтром, называют полосой задерживания (пз) Частоту, разделяющую полосу пропускания и задерживания, называют частотой среза fс. Фильтры классифицируются по частотному диапазону:

- фильтры нижних частот (ФНЧ) - пропускают сигналы начиная от постоянного тока до некоторой частоты среза f_c. Используются, например, для выделения низких (звуковых) частот. Отдельную группу ФНЧ составляют сглаживающие фильтры, которые уменьшают амплитуду переменного напряжения одной полярности (пульсирующее напряжение). Сглаживающие фильтры используются, например, в выпрямителях;

- фильтры верхних частот (ФВЧ) - пропускают сигналы с частотами fc и выше. Используется, например, для исключения влияния частоты питающего напряжения (50 Гц) на звуковой сигнал в радиоприемном устройстве;

- полосовые фильтры (ПФ) - пропускают сигналы в заданной полосе частот (f2c - f1c). Используются, например, на входе РПМ (избирательное устройство) для выделения сигнала на частоте радиостанции. Изменяя характеристики ПФ, можно перестраивать приемник для приема разных радиостанций;

- режекторные фильтры (РФ) - не пропускают сигналы в заданной полосе частот (f2c - f1c). Используются, например, для организации одновременной работы рядом расположенных передатчика и приемника. На Рис.5.1. показаны идеальные характеристики фильтров в частотной области (К - коэффициент передачи фильтра, который показывает степень подавления сигнала на различных частотах).

Характеристики идеальных фильтров

K_фнч K_фвч К_пф К_рф

ПП ПЗ f ПЗ ПП f ПЗ ПП ПЗ f ПП ПЗ ПП f

^{0 fc 0 fc 0 f1c f2c 0 f1c f2c}

а) б) в) г)

Рис.5.1