Filtr pasywny, znany również jako filtr LC, to układ filtrujący składający się z indukcyjności, pojemności i rezystancji, który może filtrować jedną lub więcej harmonicznych. Najpopularniejsza i najłatwiejsza w użyciu struktura filtra pasywnego polega na szeregowym połączeniu indukcyjności i pojemności, co może utworzyć obejście o niskiej impedancji dla głównych harmonicznych (3, 5 i 7). Filtry pasywne to filtry pojedynczo strojone, filtry podwójnie strojone i filtry górnoprzepustowe.
korzyść
Filtr pasywny charakteryzuje się prostą konstrukcją, niskim kosztem, wysoką niezawodnością działania i niskimi kosztami eksploatacji. Jest nadal szeroko stosowany jako metoda kontroli harmonicznych.
klasyfikacja
Charakterystyka filtra LC powinna spełniać określone wymagania techniczne. Wymagania te obejmują zazwyczaj tłumienie robocze w dziedzinie częstotliwości, przesunięcie fazowe lub oba te parametry; czasami proponowane są wymagania dotyczące odpowiedzi czasowej w dziedzinie czasu. Filtry pasywne można podzielić na dwie kategorie: filtry strojone i filtry górnoprzepustowe. Jednocześnie, w zależności od metod projektowania, można je podzielić na filtry parametrów obrazu i filtry parametrów roboczych.
Filtr dostrajający
Filtr strojenia składa się z pojedynczego filtra strojenia i podwójnego filtra strojenia, które mogą filtrować jedną (pojedyncze strojenie) lub dwie (podwójne strojenie) harmoniczne. Częstotliwość harmonicznych nazywana jest częstotliwością rezonansową filtra strojenia.
Filtr górnoprzepustowy
Filtr górnoprzepustowy, znany również jako filtr redukcji amplitudy, obejmuje głównie filtr górnoprzepustowy pierwszego rzędu, filtr górnoprzepustowy drugiego rzędu, filtr górnoprzepustowy trzeciego rzędu i filtr typu C, które służą do znacznego tłumienia harmonicznych niższych niż określona częstotliwość, zwana częstotliwością odcięcia filtru górnoprzepustowego.
Filtr parametrów obrazu
Filtr jest zaprojektowany i zaimplementowany w oparciu o teorię parametrów obrazu. Filtr ten składa się z kilku podstawowych sekcji (lub półsekcji) połączonych kaskadowo zgodnie z zasadą równej impedancji obrazu na połączeniu. Sekcję podstawową można podzielić na stałą typu K i typ pochodny m zgodnie ze strukturą obwodu. Biorąc za przykład filtr dolnoprzepustowy LC, tłumienie pasma zaporowego stałej dolnoprzepustowej sekcji podstawowej typu K rośnie monotonicznie wraz ze wzrostem częstotliwości; Węzeł podstawowy dolnoprzepustowy pochodzący od m ma pik tłumienia przy pewnej częstotliwości w paśmie zaporowym, a położenie piku tłumienia jest kontrolowane przez wartość m w węźle pochodnym od m. W przypadku filtru dolnoprzepustowego złożonego z kaskadowych dolnoprzepustowych sekcji podstawowych tłumienie własne jest równe sumie tłumienia własnego każdej sekcji podstawowej. Gdy impedancja wewnętrzna i impedancja obciążenia zasilacza, zakończonego na obu końcach filtru, są równe impedancji obrazu na obu końcach, tłumienie robocze i przesunięcie fazowe filtru są równe odpowiednio ich tłumieniu własnemu i przesunięciu fazowemu. (a) Przedstawiony filtr składa się ze stałej sekcji K i dwóch m sekcji pochodnych w kaskadzie. Z π i Z π m to impedancja obrazu. (b) Jest to jego charakterystyka częstotliwościowa tłumienia. Położenia dwóch szczytów tłumienia /f ∞ 1 i f ∞ 2 w paśmie zaporowym są odpowiednio określone przez wartości m dwóch m węzłów pochodnych.
Podobnie filtry górnoprzepustowe, pasmowo-przepustowe i pasmowo-zaporowe mogą się również składać z odpowiednich podstawowych sekcji.
Impedancja obrazu filtru nie może być równa czystej rezystancyjnej rezystancji wewnętrznej zasilania i impedancji obciążenia w całym paśmie częstotliwości (różnica jest większa w paśmie zaporowym), a tłumienie własne i tłumienie robocze znacznie różnią się w paśmie przepustowym. Aby zapewnić realizację wskaźników technicznych, zazwyczaj konieczne jest zachowanie wystarczającego marginesu tłumienia własnego i zwiększenie szerokości pasma przepustowego w projekcie.
Filtr parametrów operacyjnych
Ten filtr nie składa się z kaskadowych sekcji podstawowych, ale wykorzystuje funkcje sieciowe, które mogą być fizycznie realizowane przez R, l, C i elementy indukcyjności wzajemnej, aby dokładnie przybliżyć specyfikacje techniczne filtru, a następnie realizuje odpowiedni obwód filtru za pomocą uzyskanych funkcji sieciowych. Zgodnie z różnymi kryteriami przybliżenia, można uzyskać różne funkcje sieciowe i zrealizować różne typy filtrów. (a) Jest to charakterystyka filtru dolnoprzepustowego realizowana przez przybliżenie najpłaskiej amplitudy (przybliżenie Bertowitza); Pasmo przenoszenia jest najbardziej płaskie w pobliżu zera częstotliwości, a tłumienie rośnie monotonicznie, gdy zbliża się do pasma zaporowego. (c) Jest to charakterystyka filtru dolnoprzepustowego realizowana przez przybliżenie równych tętnień (przybliżenie Czebyszewa); Tłumienie w paśmie przenoszenia waha się między zerem a górną granicą i rośnie monotonicznie w paśmie zaporowym. (e) Wykorzystuje przybliżenie funkcji eliptycznej do realizacji charakterystyk filtru dolnoprzepustowego, a tłumienie prezentuje stałą zmianę napięcia zarówno w paśmie przepustowym, jak i paśmie zaporowym. (g) Charakterystyka filtra dolnoprzepustowego jest realizowana przez: Tłumienie w paśmie przepustowym zmienia się z jednakową amplitudą, a tłumienie w paśmie zaporowym zmienia się zgodnie ze wzrostem i spadkiem wymaganym przez indeks. (b) , (d), (f) i (H) to odpowiednie obwody tych filtrów dolnoprzepustowych.
Filtry górnoprzepustowe, pasmowo-przepustowe i pasmowo-zaporowe są zwykle pochodnymi filtrów dolnoprzepustowych uzyskanymi za pomocą transformacji częstotliwości.
Filtr parametrów roboczych jest projektowany metodą syntezy dokładnie według wymagań wskaźników technicznych, co pozwala na uzyskanie obwodu filtrującego o doskonałej wydajności i oszczędności,
Filtr LC jest łatwy do wykonania, niedrogi, ma szerokie pasmo częstotliwości i jest szeroko stosowany w komunikacji, instrumentach i innych dziedzinach. Jednocześnie jest często wykorzystywany jako prototyp projektowy wielu innych typów filtrów.
Możemy również dostosować pasywne komponenty RF do Państwa wymagań. Aby wprowadzić potrzebne specyfikacje, prosimy przejść na stronę personalizacji.
https://www.keenlion.com/customization/
Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Czas publikacji: 06-06-2022