Фильтр в электронике

1.

Фильтр
Выполнил студент группы “2МТОР9-4’’
Атаманов Сергей

2.

Содержание
Глава I
Определение
Глава II
Виды
Активные
Принцип действия активного фильтра
Пассивные
Принцип действия пассивного фильтра
Применение

3.

Определение
Фильтр в электронике — устройство для выделения желательных компонентов спектра электрического сигнала и/или подавления
нежелательных.
Электрическим фильтром называется устройство, служащее для выделения (или подавления) электрических напряжений или
токов заданной частоты. Фильтры могут быть пассивными, состоящими только из пассивных L, С, R элементов, и активными,
если в их схеме имеются усилительные элементы.
В зависимости от диапазона частот и требуемых характеристик фильтры могут быть выполнены как:
1) Пассивные 1С-фильтры и QC-фильтры, составленные из резисторов, индуктивных катушек и конденсаторов; 2)
пьезоэлектрические, электромеханические, магнитострикционные фильтры, которые аналогичны /Х-фильтрам с чрезвычайно
малыми потерями; электромеханические фильтры могут работать на частотах от нескольких десятков герц до нескольких
мегагерц, магнитострикционные — от нескольких килогерц до нескольких сотен килогерц, пьезоэлектрические — от
нескольких сотен герц до десятков мегагерц; 3) активные LC- и ЯС-фильтры, которые обычно применяются на ультразвуковых,
звуковых и инфразвуковых частотах.

4.

Виды
Фильтры, находящие применение в обработке сигналов, бывают: Аналоговыми, цифровыми, пассивными
или активными, линейными, нелинейными, рекурсивными и не рекурсивными.
Среди множества рекурсивных фильтров отдельно выделяют следующие фильтры (по виду передаточной
функции): Фильтры Чебышева, фильтры Бесселя, фильтры Баттерворта и эллиптические фильтры.
Нас интересуют: Пассивные и Активные

5.

Активные фильтры
Активный фильтр — один из видов аналоговых электронных фильтров, в котором присутствует один или
несколько активных компонентов, к примеру, транзистор или операционный усилитель.
В активных фильтрах используется принцип отделения элементов фильтра от остальных электронных
компонентов схемы. Часто бывает необходимо, чтобы они не оказывали влияния на работу фильтра.
Применение усилителей в активных фильтрах позволяет увеличить наклон частотной характеристики в
полосе подавления, что недостижимо при каскадном соединении пассивных RC-цепочек.
Существует несколько различных типов активных фильтров, некоторые из которых также имеют и пассивную
форму:

6.

Принцип действия активного фильтра
Суть работы активного фильтра состоит в формировании тока с требуемой частотой, формой и
углом фазового сдвига по отношению к напряжению сети. Этот ток носит в основном
реактивный характер и создается статическим преобразователем.

7.

Пассивный фильтр
Пассивный фильтр — электронный фильтр, состоящий только из пассивных компонентов, таких как,
например, конденсаторы и резисторы. Пассивные фильтры не требуют никакого источника энергии для
своего функционирования. В отличие от активных фильтров в пассивных фильтрах не происходит усиления
сигнала по мощности. Практически всегда пассивные фильтры являются линейными.
Пассивные фильтры используются повсеместно в радио- и электронной аппаратуре, например в
акустических системах, источниках бесперебойного питания и т. д.

8.

Принцип действия пассивного
фильтра
Принцип работы пассивных аналоговых фильтров реактивные элементы, такие как катушки
индуктивности и конденсаторы. Сопротивление реактивных элементов зависит от частоты
сигнала, поэтому, комбинируя их, можно добиться усиления или ослабления гармоник с
нужными частотами.

9.

Применение
LC-фильтры используются в силовых электрических цепях для гашения помех и для сглаживания пульсаций
напряжения после выпрямителя. В каскадах радиоэлектронной аппаратуры часто применяются
перестраиваемые LC-фильтры, например, простейший LC-контур, включенный на входе средневолнового
радиоприёмника обеспечивает настройку на определенную радиостанцию.
Фильтры используются в звуковой аппаратуре в многополосных эквалайзерах для корректировки АЧХ, для
разделения сигналов низких, средних и высоких звуковых частот в многополосных акустических системах, в
схемах частотной коррекции магнитофонов и др.

10.

На этом усё