Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
фильтры.docx
Скачиваний:
35
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
494.13 Кб
Скачать

10. Применение фильтров

Электронные фильтры нижних частот используются для подавления пульсаций напряжения на выходе выпрямителей переменного тока, для разделения частотных полос в акустических системах, в системах передачи данных для подавления высокочастотных помех и ограничения спектра сигнала, а также имеют большое число других применений.

Радиопередатчики используют ФНЧ для блокировки гармонических излучений, которые могут взаимодействовать с низкочастотным полезным сигналом и создавать помехи другим радиоэлектронным средствам.

Механические низкочастотные фильтры часто используют в контурах АВМ непрерывных систем управления в качестве корректирующих звеньев.

Фильтр высоких частот используется для выделения высоких частот из сигнала и часто используется в обработке аудиосигналов, например в кроссоверах. Ещё одно важное применение фильтра верхних частот — устранение лишь постоянной составляющей сигнала, для чего частоту среза выбирают достаточно низкой.

Фильтр верхних частот используется в простых бестрансформаторных конденсаторных преобразователях напряжения для понижения напряжения переменного тока. К недостаткам таких преобразователей относится их высокая чувствительность к импульсным помехам в источнике переменного тока, а также зависимость выходного напряжения от полного сопротивления нагрузки.

Высокочастотные фильтры используются в обработке изображений для того, чтобы осуществлять преобразования в частотной области (например, для определения границ (англ. Edge detection)).При включении фильтра верхних частот последовательно с фильтром нижних частот получается полосовой фильтр, предназначенный для выделения из сигнала определённой полосы частот или режекторный фильтр, предназначенный для подавления определённой полосы частот.

11.Расчет фильтра нижних частот. Фильтр Баттерворта.

Rн=2000 Ом

fгр=10 кГц

А=40 дБ

fср=2fгр

Рисунок 8 – Частотные характеристики затухания фильтров Баттерворта 2-9 порядков

Для расчета фильтра 7-го порядка нам необходимо вычислить КL - коэффициент нормирования индуктивности и КС – коэффициент нормирования емкости.

L1,C1

L2,C2

L3,C3

L4,C4

L5,C5

L6,C6

L7,C7

0,4450

1,247

1,802

2,00

1,802

1,247

0,4450

Таблица 1- Нормированные значения элементов прототипов фильтра Баттерворта 7-го порядка

Получим действительные значения(расчеты выполнены в MathCad):

Ф

Гн

Ф

Гн

Гн

Ф

Ф

Гн

Гн

Ф

Гн

Ф

Ф

Гн

Фильтр Баттерворта обладает монотонной характеристикой, т.е. характеристикой, никогда не возрастающей с ростом частоты.

Фильтр Чебышева содержит колебания (пульсации) передаточной функции в полосе пропускания и обладает монотонной характеристикой в полосе задержания.

Список литературы: