პასიური დიაპაზონის გამტარობის ფილტრები
პასიური დიაპაზონის გამტარობის ფილტრებიშეიძლება დამზადდეს დაბალი გამტარობის ფილტრის მაღალი გამტარობის ფილტრთან შეერთებით
პასიური დიაპაზონის გამტარი ფილტრის გამოყენება შესაძლებელია გარკვეული სიხშირეების იზოლირების ან გაფილტვრის მიზნით, რომლებიც კონკრეტულ დიაპაზონში ან სიხშირეთა დიაპაზონშია. მარტივ RC პასიურ ფილტრში გათიშვის სიხშირის ან ƒc წერტილის ზუსტად კონტროლი შესაძლებელია არაპოლარიზებულ კონდენსატორთან მიმდევრობით შეერთებული მხოლოდ ერთი რეზისტორის გამოყენებით და იმისდა მიხედვით, თუ როგორ არის ისინი შეერთებული, ვნახეთ, რომ მიიღება დაბალი ან მაღალი გამტარობის ფილტრი.
ამ ტიპის პასიური ფილტრების ერთ-ერთი მარტივი გამოყენება აუდიო გამაძლიერებლების აპლიკაციებში ან სქემებშია, როგორიცაა დინამიკების კროსოვერის ფილტრები ან წინასწარი გამაძლიერებლის ტონის მართვის საშუალებები. ზოგჯერ საჭიროა მხოლოდ გარკვეული სიხშირეების დიაპაზონის გავლა, რომელიც არ იწყება 0 ჰერციდან (DC) ან არ მთავრდება რომელიმე ზედა მაღალი სიხშირის წერტილში, არამედ გარკვეულ დიაპაზონში ან სიხშირეების დიაპაზონშია, ვიწრო თუ ფართო.
დაბალი სიხშირეების ფილტრის ერთი წრედის მაღალი სიხშირეების ფილტრის წრედთან დაკავშირებით ან „კასკადირებაში“ შეგვიძლია შევქმნათ პასიური RC ფილტრის სხვა ტიპი, რომელიც გადის სიხშირეების შერჩეულ დიაპაზონს ან „დიაპაზონს“, რომელიც შეიძლება იყოს ვიწრო ან ფართო, ამავდროულად ასუსტებს ამ დიაპაზონის გარეთ არსებულ ყველა სიხშირეს. პასიური ფილტრის ეს ახალი ტიპი წარმოქმნის სიხშირის შერჩევით ფილტრს, რომელიც ჩვეულებრივ ცნობილია როგორც ზოლის გამტარობის ფილტრი ან შემოკლებით BPF.
დაბალი სიხშირეების ფილტრისგან განსხვავებით, რომელიც მხოლოდ დაბალი სიხშირის დიაპაზონის სიგნალებს გადის, ან მაღალი სიხშირის დიაპაზონის სიგნალებს გადის, ზოლის გამტარობის ფილტრები სიგნალებს გარკვეული „დიაპაზონის“ ან სიხშირეების „გაშლის“ ფარგლებში გადის შემავალი სიგნალის დამახინჯების ან დამატებითი ხმაურის შექმნის გარეშე. სიხშირეების ამ დიაპაზონს შეიძლება ჰქონდეს ნებისმიერი სიგანე და ფართოდ არის ცნობილი, როგორც ფილტრების გამტარობა.
გამტარუნარიანობა ჩვეულებრივ განისაზღვრება, როგორც სიხშირის დიაპაზონი, რომელიც არსებობს ორ კონკრეტულ სიხშირის გამყოფ წერტილს (ƒc) შორის, რომლებიც 3 დბ-ით დაბალია მაქსიმალურ ცენტრალურ ან რეზონანსულ პიკზე, ხოლო ასუსტებს ან ამცირებს ამ ორი წერტილის გარეთ არსებულ სხვა პიკებს.
შემდეგ, ფართოდ გავრცელებული სიხშირეებისთვის, შეგვიძლია მარტივად განვსაზღვროთ ტერმინი „გამტარობა“, BW, როგორც სხვაობა ქვედა ზღვრულ სიხშირეს (ƒcLOWER) და უფრო მაღალ ზღვრულ სიხშირეს (ƒcHIGHER) შორის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, BW = ƒH – ƒL. ცხადია, რომ გამტარობის ზოლის ფილტრის სწორად ფუნქციონირებისთვის, დაბალი სიხშირეების ფილტრის ზღვრული სიხშირე მაღალი სიხშირეების ფილტრის ზღვრულ სიხშირეზე მაღალი უნდა იყოს.
„იდეალური“ ზოლის გამტარობის ფილტრი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარკვეული სიხშირეების იზოლირების ან ფილტრაციისთვის, რომლებიც სიხშირეთა კონკრეტულ დიაპაზონშია, მაგალითად, ხმაურის ჩასახშობად. ზოლის გამტარობის ფილტრები ზოგადად ცნობილია, როგორც მეორე რიგის ფილტრები (ორპოლუსიანი), რადგან მათ წრედის დიზაინში აქვთ „ორი“ რეაქტიული კომპონენტი, კონდენსატორები. ერთი კონდენსატორი დაბალი გამტარობის წრედშია და მეორე კონდენსატორი მაღალი გამტარობის წრედშია.
ზემოთ მოცემული ბოდის დიაგრამა ან სიხშირული რეაქციის მრუდი გვიჩვენებს ზოლის გამტარობის ფილტრის მახასიათებლებს. აქ სიგნალი სუსტდება დაბალ სიხშირეებზე, გამომავალი სიგნალი იზრდება +20dB/დეკადის (6dB/ოქტავის) დახრილობით, სანამ სიხშირე არ მიაღწევს „ქვედა გამყოფ“ წერტილს ƒL. ამ სიხშირეზე გამომავალი ძაბვა კვლავ შემავალი სიგნალის მნიშვნელობის 1/√2 = 70.7% ან შემავალი სიგნალის -3dB (20*log(VOUT/VIN)) ტოლია.
გამომავალი სიგნალი მაქსიმალური გაძლიერებით გრძელდება მანამ, სანამ არ მიაღწევს „ზედა ზღვრულ“ წერტილს ƒH, სადაც გამომავალი სიგნალი მცირდება -20dB/ათწლეულის (6dB/ოქტავის) სიჩქარით, რაც ასუსტებს ნებისმიერ მაღალი სიხშირის სიგნალს. მაქსიმალური გამომავალი გაძლიერების წერტილი, როგორც წესი, არის ქვედა და ზედა ზღვრულ წერტილებს შორის ორი -3dB მნიშვნელობის გეომეტრიული საშუალო და მას ეწოდება „ცენტრალური სიხშირის“ ან „რეზონანსული პიკის“ მნიშვნელობა ƒr. ეს გეომეტრიული საშუალო მნიშვნელობა გამოითვლება როგორც ƒr 2 = ƒ(ზედა) x ƒ(ქვედა).
Aზოლის გამტარობის ფილტრითუ ფილტრი მეორე რიგის (ორპოლუსიანი) ტიპის ფილტრად ითვლება, რადგან მას წრედის სტრუქტურაში „ორი“ რეაქტიული კომპონენტი აქვს, მაშინ ფაზის კუთხე ორჯერ მეტი იქნება, ვიდრე ადრე ნანახი პირველი რიგის ფილტრების, ანუ 180°-ის. გამომავალი სიგნალის ფაზის კუთხე შემავალი სიგნალის ფაზის კუთხეს +90°-ით უძღვება ცენტრალურ ან რეზონანსულ სიხშირემდე, იმ წერტილამდე, სადაც ის „ნულ“ გრადუსს (0°) ან „ფაზაში“ ხდება და შემდეგ გამომავალი სიხშირის ზრდასთან ერთად შემავალი სიგნალის ფაზის კუთხეს -90°-ით ამცირებს.
ზოლური გამტარობის ფილტრის ზედა და ქვედა ზღვრული სიხშირის წერტილების პოვნა შესაძლებელია იგივე ფორმულის გამოყენებით, რაც, მაგალითად, დაბალი და მაღალი გამტარობის ფილტრებისთვისაა.
მოწყობილობები სტანდარტულად მოყვება SMA ან N დედალი კონექტორები, ან 2.92 მმ, 2.40 მმ და 1.85 მმ კონექტორები მაღალი სიხშირის კომპონენტებისთვის.
ასევე შეგვიძლია ზოლის გამტარობის ფილტრის თქვენი მოთხოვნების შესაბამისად მორგება. თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ მორგების გვერდზე, რათა მოგვაწოდოთ თქვენთვის საჭირო სპეციფიკაციები.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 6 სექტემბერი
