|
1a-rasm. Past chastotali (passiv) filtr sxemasi
1b-rasm. Yuqori chastotali (aktiv) filtr sxemasi
Passiv filtrlar rezistorlar, kondensatorlar va induktorlar kabi passiv komponentlardan iborat va kuchaytiruvchi elementlar (tranzistorlar, operatsion kuchlanishlar va boshqalar) mavjud emas, shuning uchun ularning signal kuchaytirilishi yo'q, chiqish darajasi har doim kirishdan past bo'ladi.
Kondensator (lotin - "condanse", "qalinlashuvchi" yoki "lotin" kondensati - "to'plash") doimiy yoki o'zgarmaydigan quvvatli va kam o'tkazuvchanligi bor ikki portli tarmoq; elektr zaryadini va energiyasini yig'ish uchun asbob.
Kondensator passiv elektron komponent hisoblanadi. Eng oddiy versiyada dizayn plitalar (plitalar deb nomlanadi) shaklida ikki elektroddan iborat bo'lib, dielektrik bilan ajralib turadi, ularning qalinligi plitalarning o'lchamlariga nisbatan kichikdir
Induktor- elektr mashinaning ishlaydigan magnit oqini yaratishga mas'ul bo'lgan qismidir. Induktor rotor va stator sifatida harakat qilishi mumkin.
Filtrlar, signallarni chastota diapazoniga ko'ra, ular orqali o'tib, qolganlarini blokirovka qilish yoki «zaiflashtirish» ga ruxsat berilgan.
Eng ko'p ishlatiladigan filtrlash turlari:
1. Past-o'tkazgichli filtr - past chastotali filtr faqat 0-dan past chastotali signallarni uzatish chastotasiga o'tishini ta'minlaydi, ƒc esa ularni pastga to'sib qo'yishni bildiradi (1a-rasm).
2. High-Pass Filter - Yuqori o'tish filtri faqat yuqori chastotali signallarni uzilish chastotasidan, parallel va undan yuqori nuqtadan o'tishga imkon beradi, kesish chastotasi ostidagi signallarni blokirovkalashni ko'rsatadi (1b-rasmga qarang).
3. Band pass Filter – polosali filtrlari ikki chastota oralig'ida ma'lum chastotalar diapazoniga tushayotgan signallarni uzatish imkonini beradi, ayni paytda bu chastota diapazonining har ikki tomonida ham past va yuqori chastotalarni blokirovka qiladi.
Birinchi darajadagi passiv filtrlar ketma-ket ravishda ikkita komponentni: bitta rezistor va bitta kondensatorni kirish signali (Vin) orqali filtrning chiqishiga (Vout)ga ulash yo’li bilan yasaladi.
Rezistor va kondensatorni chiqish signaliga nisbatan qanday ulashimizga asosan past yoki yuqori chastotali filtrlar konstrukciyalarini yasash mumkin bo’ladi.
Qarshilik va sig'imning kombinatsiyasi har ikkala filtr uchun ham vaqtni konstanciyasini (doimiysini) aniqlaydi:
(1)
Past va yuqori o'tkazgich filtrlari uchun kesish chastotasi (u aylanish chastotasi deb ham ataladi) vaqt doimiysi bilan aniqlanadi:
, Gts (2)
bu yerda, R - elektron qarshilik (filter), om Ω; C - filtr kondensatori, F;
Nazariy jihatdan, chiqish signali fazasini o'zgartirish quyidagicha ifodalanishi mumkin:
(gradus) (3)
bu yerda, fi - kirish signali chastotasi, Gc,
Eksperiment usulida o'zgarishlar almashinuvini aniqlash uchun birinchi navbatda ma'lumotlarni osiloskop yordamida olish va uni kompyuterga saqlash va keyin uni MATLABda joylashtirish. MATLAB stsenariysida quyidagi o'zgarishlar quyidagicha ifodalanadi.
bu yerda, t2 - chiqish zo'riqishida chiqadigan vaqt, [s]; t1 -kirish kuchlanish tanlovining qiymati, [s]; T -to'lqin davri, (lar) ning vaqti.
Agar kuchlanish va chastotalarni logaritmik shkalaga o'tkazadigan bo'lsak, kuchlanish koeffitsienti -3 dB ga teng bo'lganida, ushbu nuqtada chastotani past va yuqori chastotali filtrlar uchun kesish mumkin (2-rasm) va biz qurishimiz mumkin, deb tajriba va nazariy isbotlandi ifoda rejasi:
bu yerda, Vout -chiqish zo'riqishida, [V]; Vin-kirish kuchlanishi, [V];
2-rasm passiv past chastota o'tkazgichlari uchun kesish chastotasini qanday aniqlayotganini ko'rsatadi va 3-rasm passiv yuqori o'tish filterining kesish chastotasini ko'rsatadi (har ikkala filtrda ham 22 KΩ qarshilik va bir xil 0,1 MF kondansatgichdan foydalanadi).
Eksperimental ravishda Bode diagrammasini yaratishimiz mumkin. Avvalo, har bir chastota uchun filtrdan kirish va chiqish kuchlanishlarini o'lchashimiz kerak, keyin chastotalar gorizontal o'qda o'rnatiladi va vertikal eksa chiqdi va kirish voltajining JB qiymatiga teng bo'ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
