Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 20(190)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Радиотехника, Электроника

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6, скачать журнал часть 7, скачать журнал часть 8, скачать журнал часть 9, скачать журнал часть 10, скачать журнал часть 11, скачать журнал часть 12

Библиографическое описание:
Прудников Н.А. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПАССИВНЫХ LC-ФИЛЬТРОВ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2022. № 20(190). URL: https://sibac.info/journal/student/190/255446 (дата обращения: 29.03.2024).

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПАССИВНЫХ LC-ФИЛЬТРОВ

Прудников Николай Андреевич

студент, кафедра Электротехника и Электроника, Донской Государственный Технический Университет,

РФ, г. Ростов-на-Дону

THE MAIN TYPES OF PASSIVE LC FILTERS

 

Nikolay Prudnikov

student, Department of Electrical Engineering and Electronics, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены основные виды пассивных LC-фильтров и описан принцип построения рассмотренных фильтров.

ABSTRACT

This article discusses the main types of passive LC filters and describes the principle of constructing the filters considered.

 

Ключевые слова: пассивный фильтр, LC-фильтр, ФНЧ, ФВЧ.

Keywords: passive filter, LC filter, low-pass filter, high-pass filter.

 

Фильтр – устройство, которое оказывает разное влияние на прохождение через него сигналов различных частот. Обычно требуется пропускать одни частоты и не пропускать другие, поэтому фильтр имеет полосу пропуская – диапазон частот, пропускаемых фильтром и полосу подавления – диапазон частот, не пропускаемых фильтром. Границей между полосой пропускания и полосой заграждения является частота среза.

В данной статье будут рассмотрены пассивные LC-фильтры. При построении таких фильтров необходимо учитывать свойства индуктивных и емкостных элементах в цепях переменного тока. Всем известно, что индуктивное сопротивление катушки имеет прямую зависимость от частоты протекающего в ней тока. Соответственно, чем выше частота, тем выше реактивное сопротивление. В конденсаторе же все наоборот, чем выше частота переменного тока, тем ниже емкостное сопротивление. В зависимости от расположения элементов, фильтры нижних и верхних частот делятся на Г-образные, Т-образные и П-образные.

Г-образный LC-фильтр – простейший фильтр, который содержит катушку индуктивностью L и конденсатор емкостью С. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) такого фильтра будет зависеть от порядка расположения катушки и конденсатора.

 

Рисунок 1. Амплитудно-частотная характеристика ФНЧ и ФВЧ.

 

Значение параметров L и С подбирается таким образом, чтобы их реактивные сопротивления в рабочем диапазоне частот были в 100 раз меньше сопротивления нагрузки.

Как уже говорилось ранее, в зависимости от последовательности расположения катушки и конденсатора получится фильтр верхних частот (ФВЧ) или фильтр нижних частот (ФНЧ).

 

Рисунок 2. Схема ФВЧ и ФНЧ

 

Фактически подобные цепи являются делителями напряжения, плечи которого содержат реактивные элементы. Так как на частоте среза падение напряжения на выходе фильтра равно 0,7 амплитуды входного напряжения, то можно с легкостью рассчитать падения напряжения на каждом элементе фильтра.

Для уменьшения шунтирующего действия фильтра на чувствительные цепи, которые подключаются после фильтра, используют Т-образные фильтры. Т-образный фильтр получается путем добавления со стороны его выхода ещё одного реактивного элемента.

Рассчитанный параметр индуктивности или емкости для Г-образного фильтра заменяется последовательным включением пары одинаковых элементов таким образом, чтобы их суммарное реактивное сопротивление было реактивному сопротивлению элемента, который будет заменен на данную пару.

 

Рисунок 3. Т-образные фильтры высоких и низких частот

 

Если в Г-образном фильтре добавить дополнительный реактивный элемент со стороны его входа, то получается П-образный фильтр, который сильнее шунтирует источник входного сигнала.

 

Рисунок 4. П-образные фильтры высоких и низких частот

 

Если добавляемый реактивный элемент – емкость, то он составляет половину значения емкости, рассчитанной для Г-образного фильтра, если добавленный элемент – индуктивность, значение удваивается.

 

Список литературы:

  1. https://www.ruselectronic.com/passive-filters/#i (дата обращения 29.04.2022)
  2. http://electricalschool.info/electronica/2098-obschiy-princip-postroeniya-passivnyh-lc-filtrov.html (дата обращения 29.04.2022)
  3. https://hifi-audio.ru/archives/13699 (дата обращения 29.04.2022)

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.