Главная → Теория электрических цепей → Классификация электрических фильтров

Классификация электрических фильтров

Классификация электрических LC-фильтров

Классификация электрических LC-фильтров:

1) ФНЧ – фильтр нижних частот, у которого полоса пропускания (ПП) находится на низких частотах (НЧ);

2) ФВЧ – фильтр верхних частот, у которого полоса пропускания (ПП) находится на высоких частотах (ВЧ);

3) ППФ – полосно-пропускающий фильтр, у которого пропускаются к нагрузке сигналы в полосе частот, а полоса задерживания (ПЗ) находится на НЧ и ВЧ;

4) ПЗФ – полосно-заграждающий фильтр (режекторный фильтр), у которого ПП находится на НЧ и ВЧ.

Примеры простых симметричных фильтров Т- и П-структур приведены на рис. 20, а и б.

а) симметричный Т-образный фильтр; б) симметричный П-образный фильтр

1. У ФНЧ Z₁ — это элемент L₁, Z₂ — элемент C₂; на частоте ω → 0 продольное плечо (то есть Z₁) эквивалентно короткому замыканию (КЗ, так как Z_L = jωL → 0), а поперечное плечо (то есть Z₂) эквивалентно холостому ходу (ХХ, так как Z_C = 1/ (jωC) → ∞) и сигналы с входа U₁ полностью проходят к нагрузке Z_н. При ω → ∞ имеем Z₁ ≡ XX, Z₂ ≡ КЗ и сигналы на выход U₂ не проходят.

2. У ФВЧ Z₁ — это элемент C₁, Z₂ — элемент L₂.

3. У ППФ продольное плечо — это последовательное соединение L₁ и С₁, а поперечное плечо — параллельное соединение L₂ и C₂; частоты простейшего резонанса напряжений (ПРН) и простейшего резонанса токов (ПРТ) у плеч фильтра одинаковы

$\frac{1}{\sqrt{L_1{C}_1}}=\frac{1}{\sqrt{L_2{C}_2}},$

поэтому на резонансной частоте Z₁ ≡ КЗ, Z₂ ≡ ХХ и сигналы проходят к нагрузке.

4. У ПЗФ плечо Z₁ образовано параллельным соединением L₁ и С₁, а поперечное плечо — последовательным соединением L₂ и C₂, причем на частотах простейших резонансов имеем Z₁ ≡ ХХ, Z₂ ≡ КЗ и сигналы на выход не проходят.

Классификация электрических фильтров