Пасивни филтери пропусног опсега
Пасивни филтери пропусног опсегаможе се направити спајањем нископропусног филтера са високопропусним филтером
Пасивни филтер пропусног опсега може се користити за изоловање или филтрирање одређених фреквенција које се налазе унутар одређеног опсега или опсега фреквенција. Гранична фреквенција или ƒc тачка у једноставном пасивном RC филтеру може се прецизно контролисати коришћењем само једног отпорника у серији са неполаризованим кондензатором, и у зависности од тога на који начин су повезани, видели смо да се добија или нископропусни или високопропусни филтер.
Једна једноставна употреба ових врста пасивних филтера је у аудио појачавачима или колима, као што су филтери за скретнице звучника или контроле тона претпојачала. Понекад је потребно пропустити само одређени опсег фреквенција које не почињу на 0Hz (DC) или се не завршавају на некој горњој тачки високе фреквенције, већ су унутар одређеног опсега или опсега фреквенција, било уског или широког.
Повезивањем или „каскадирањем“ једног кола нископропусног филтера са колом високопропусног филтера, можемо произвести другу врсту пасивног RC филтера који пропушта одабрани опсег или „појас“ фреквенција које могу бити уске или широке, док истовремено ослабљује све оне ван овог опсега. Ова нова врста распореда пасивног филтера производи фреквентно селективни филтер познат као опсежни филтер или скраћено BPF.
За разлику од нископропусног филтера који пропушта само сигнале ниског фреквентног опсега или високопропусног филтера који пропушта сигнале вишег фреквентног опсега, опсежни филтер пропушта сигнале унутар одређеног „опсега“ или „распона“ фреквенција без изобличења улазног сигнала или увођења додатне буке. Овај опсег фреквенција може бити било које ширине и обично је познат као пропусни опсег филтера.
Пропусни опсег се обично дефинише као фреквентни опсег који постоји између две одређене тачке граничне фреквенције (ƒc), које су 3dB испод максималног центра или резонантног врха, док истовремено слабе или ослабљују остале тачке ван ове две тачке.
Затим, за широко распрострањене фреквенције, можемо једноставно дефинисати термин „пропусни опсег“, BW као разлику између ниже граничне фреквенције (ƒcLOWER) и више граничне фреквенције (ƒcHIGHER). Другим речима, BW = ƒH – ƒL. Јасно је да би филтер пропусног опсега исправно функционисао, гранична фреквенција нископропусног филтера мора бити виша од граничне фреквенције високопропусног филтера.
„Идеални“ филтер пропусног опсега може се користити и за изоловање или филтрирање одређених фреквенција које се налазе унутар одређеног опсега фреквенција, на пример, за поништавање шума. Филтери пропусног опсега су генерално познати као филтери другог реда (двополни) јер имају „две“ реактивне компоненте, кондензаторе, у свом кола. Један кондензатор у нископропусном колу и други кондензатор у високопропусном колу.
Бодеов дијаграм или крива фреквентног одзива изнад приказује карактеристике филтера пропусног опсега. Овде је сигнал ослабљен на ниским фреквенцијама, а излаз се повећава нагибом од +20dB/декади (6dB/октави) док фреквенција не достигне „доњу граничну тачку“ ƒL. На овој фреквенцији, излазни напон је поново 1/√2 = 70,7% вредности улазног сигнала или -3dB (20*log(VOUT/VIN)) улаза.
Излазни сигнал се наставља са максималним појачањем док не достигне „горњу граничну тачку“ ƒH где се излаз смањује брзином од -20dB/декади (6dB/октави) ослабљујући све високофреквентне сигнале. Тачка максималног излазног појачања је генерално геометријска средина две вредности од -3dB између доње и горње граничне тачке и назива се вредност „централне фреквенције“ или „резонантног врха“ ƒr. Ова геометријска средња вредност се израчунава као ƒr² = ƒ(ГОРА) x ƒ(ДОЊА).
Aфилтер пропусног опсегасе сматра филтером другог реда (двополним) јер има „две“ реактивне компоненте у својој структури кола, тада ће фазни угао бити двоструко већи од претходно виђених филтера првог реда, тј. 180°. Фазни угао излазног сигнала предњачи улазни за +90° до средишње или резонантне фреквенције, тачке где постаје „нула“ степени (0°) или „у фази“, а затим се мења у заостајање улаза за -90° како се излазна фреквенција повећава.
Горња и доња тачка граничне фреквенције за филтер пропусног опсега могу се пронаћи коришћењем исте формуле као и за нископропусне и високопропусне филтере, на пример.
Јединице стандардно долазе са SMA или N женским конекторима, или 2,92 мм, 2,40 мм и 1,85 мм конекторима за високофреквентне компоненте.
Такође можемо прилагодити филтер пропусног опсега према вашим захтевима. Можете ући на страницу за прилагођавање да бисте навели потребне спецификације.
Време објаве: 06.09.2022.
