Теория / 10.5. Полосовой фильтр
Полосовым называется фильтр, полоса пропускания которого ограничена зонами
затухания как со стороны низких, так и со стороны высоких частот.
Полосовые фильтры
представляют собой соединение
фильтров верхних и нижних частот. При этом
продольное сопротивление Z1 состоит из последовательно соединенных
индуктивности и емкости, а поперечное сопротивление Z2
представляет собой параллельное соединение индуктивности и емкости (рис. 10.7).
Параметры последовательных и параллельных контуров
подбираются такими, чтобы они были настроены на одну и ту же резонансную
частоту, которая определяется выражением
На резонансной частоте сопротивление последовательного
контура равно нулю, для параллельного контура нулю равна проводимость,
следовательно, сопротивление бесконечно велико. Поэтому сигналы частот близких
к резонансной будут пропускаться контуром. При отклонении частоты от резонансной
в сторону низких или высоких частот сопротивление последовательного контура
будет возрастать, а сопротивление параллельного контура уменьшаться, что
приведет к ослаблению сигнала, поступающего на нагрузку.
Определим тип фильтра.
Отсюда
Поскольку произведение продольного и поперечного
сопротивлений не зависит от частоты, то фильтр типа k.
Граничные частоты или частоты среза находятся из
соотношения
Решая это уравнение, получим:
Полоса прозрачности фильтра ограничена частотами среза
то
есть зависит только от индуктивности последовательного контура и емкости
параллельного.
В полосе прозрачности
В полосе затухания
Частотные характеристики коэффициентов затухания и фазы представлены на рис. 10.8.
Чем уже полоса пропускания, тем большее затухание в полосе затухания.