Пассивный фильтр – это цепь, которая применяется для изменения или подавления всех нежелательных частот электрического сигнала и пропуска сигналов только тех частот, которые необходимы. Иначе говоря, пассивные фильтры «отфильтровывают» сигналы нежелательных частот и пропускают только те, которые необходимы.

В низкочастотных устройствах (до 100 кГц) пассивные фильтры строятся на основе простых RC-цепей, резисторов и конденсаторов, а в устройствах работающих на частотах выше 100 кГц к ним добавляются еще и индуктивности.

В пассивных фильтрах используются только пассивные элементы, без использования транзисторов, операционных усилителей и др., поэтому они не имеют усиления, а как раз наоборот ослабляют сигнал, коэффициент усиления пассивного фильтра меньше 1.

Фильтры имеют названия в соответствии с частотным диапазоном сигналов, которые могут быть через них пропущены, остальные будут «заблокированы» или ослаблены.

Основные виды пассивных фильтров

  • Фильтр нижних частот (Low Pass Filter) – пропускает только низкочастотные сигналы от 0 Гц до своей частоты среза ƒc, блокируя все те, что выше.
  • Фильтр верхних частот (High Pass Filter) – пропускает только высокочастотные сигналы, от своей частоты среза и выше, блокируя все те частоты, которые находятся ниже ƒc.
  • Полосовой фильтр (Band Pass Filter) — пропускает сигналы попадающие в определенную полосу частот, выбранную между двумя точками, блокируя все, как более низкие так и более высокие частоты вне этой полосы.
  • Режекторный фильтр (Band Stop Filter) — подавляет сигналы в определенной полосе частот, выбранной между двумя точками, пропуская все, как более низкие так и более высокие частоты вне этой полосы.

Простой пассивный фильтр первого порядка можно получить, соединив резистор и конденсатор последовательно и снять выходной сигнал из точки их соединения. В зависимости от того, как мы соединим резистор и конденсатор, очередность, но последовательно в любом случае, получится либо фильтр нижних частот, либо верхних. Остальные фильтры, полосовой и режекторный получаются путем совмещения НЧ и ВЧ фильтров.
Фильтр нижних частот

АЧХ пассивных фильтров

Поскольку назначение любого фильтра пропускать только сигналы выбранных частот и ослаблять все остальные, нежелательные частоты, можно определить амплитудно-частотные характеристики для идеального фильтра всех основных четырех типов.
АЧХ пассивных фильтров

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *