Меню

Основные характеристики и параметры фильтров

К характеристикам фильтров относятся:

· передаточная функция;

· амплитудно-частотная характеристика;

· фазо-частотная характеристика;

· частота среза ωср (fср );

· постоянная времени τ;

· полоса пропускания (подавления) Δω (?Δf);

· резонансная частота;

· добротность .

Передаточная функция это отношение изображения по Лапласу выходной величины к изображению по Лапласу входной величины фильтра.

. (2.1)

В общем случае фильтр можно рассматривать как четырехполюсник с передаточной функцией

, (2.11)

где U1(p) U2(p) - входное и выходное напряжение четырехполюсника в операторной форме; a и b - вещественные постоянные величины; m, n = 1,2,3, …; n - определяет порядок фильтра.

Для установившейся частоты р = jω передаточную функцию можно привести к виду

. (2.12)

Модуль передаточной функции (2.12) называется амплитудно-частотной характеристикой

. (2.13)

Фазо-частотная характеристика также может быть найдена из (2.12) и представлена в виде

(6.05)

Диапазон Δω = ω2 -ω1 (рис. 1.1, в) или полосы частот, в которых проходят сигналы, называются полосами пропускания. В полосе пропускания значение коэффициента передачи фильтра относительно велико, а в идеальном случае постоянно. Для полосового фильтра частоты ω1 и ω2 определяются при спаде коэффициента передачи на 3 дБ.

Диапазон частот Δω = ω2 -ω1 (рис. 1.1,г), в которых сигналы подавляются, образуют полосу задержания. В полосе задержания коэффициент передачи фильтра относительно мал, а в идеальном случае равен нулю. Для заграждающего фильтра частоты ?1 и ?2 определяются при спаде коэффициента передачи на 3 дБ.

Частота среза ωср (fср ) - частота на которой наблюдается спад коэффициента передачи на 3 дБ по сравнению с коэффициентом передачи на нулевой (для ФНЧ) или бесконечной (для ФВЧ) частоте.

Резонансная частота fР - частота, на которой коэффициент передачи фильтра имеет максимальное значение (для полосового фильтра) или минимальное значение (для заграждающего фильтра).

Добротность - добротность полосового фильтра определяется как отношение резонансной частоты к полосе пропускания .

Другие статьи:

Полный исследование устойчивости и качества управления для разомкнутой и замкнутой систем
В теории автоматического регулирования основными являются проблемы: устойчивости, качества переходных процессов, статической и динамической точности, автоколебаний, оптимизации, синтеза и отождествления. Задачи общей теории а ...

Преобразователи напряжение-ток
Преобразователи напряжение-ток (ПНТ) также являются важным элементом в схемотехнике аналоговых электронных устройств. На их основе могут быть выполнены различные прецизионные операционные усилители, в которых ПНТ используется ...

Повышение помехозащищенности станций и обеспечение боевой работы радиотехнических войск ПВО
В связи с расширением НАТО на восток руководство США и Северо-Атлантического союза сформировало новую военную доктрину блока. Так, ее положениями определены: вероятные противники, виды войн и конфликтов, возможные условия их ...

(C) 2021 | www.techniformula.ru