Čo je Band Stop Filter: Teória a jej aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Existujú rôzne typy filtrov, napríklad Hornopriepustný filter , dolnopriepustný filter, pásmový filter a pásmový filter. Vysokopásmový filter umožňuje iba frekvencie, ktoré sú vyššie ako medzná frekvencia, a dolnopriepustný filter umožňuje frekvencie, ktoré sú nižšie ako medzné frekvencie. Pásmový filter umožní konkrétne pásmo frekvencií a filter zastavenia pásma odmietne konkrétne pásmo frekvencií. Tento článok pojednáva o prehľade pásmový filter a jeho fungovanie .

Čo je filter zastavenia pásma?

Filter bandstop sa vytvorí, keď a dolnopriepustný filter a hornopriepustný filter sú navzájom spojené paralelne. Hlavnou funkciou bandstop filtra je vylúčenie alebo zastavenie konkrétneho pásma frekvencií. Filter bandstop sa označuje aj niektorými inými názvami, ako je filter odmietnutia pásma alebo zárezu alebo filter eliminácie pásma. Ako už bolo uvedené vyššie, pre hornopriepustný filter bude existovať jedna medzná frekvencia, dolnopriepustný filter má tiež jednu medznú frekvenciu, ale tento pásmový priepust a pásmové filtre majú dve medzné frekvencie.




Táto kapela sa zastaví filter odmietne konkrétny rozsah frekvencií, ktoré sa nachádzajú medzi dvoma medznými frekvenciami. Umožňuje frekvencie, ktoré sú nad vysokou medznou frekvenciou a pod nízkymi medznými frekvenciami. Tieto dve medzné frekvencie sa určujú na základe hodnoty komponenty použité pri návrhu obvodu. Tento filter má dorazové pásmo a dve priepustné pásma.

Ideálna charakteristika filtra zastavenia pásma

Ideálna charakteristika filtra zastavenia pásma



Ideálne vlastnosti bandstop filtra sú jasne demonštrované na tomto obrázku

„FL“ = medzná frekvencia dolnopriepustného filtra

„FH“ = medzná frekvencia hornopriepustného filtra


Funkcia a charakteristiky pásmových a pásmových filtrov sú navzájom úplne opačné.

Teória filtra zastavenia pásma

Keď je signálu daný vstup, dolnopriepustný filter umožňuje nízkym frekvenciám prechádzať obvodom a hornopriepustný filter umožňuje vysokým frekvenciám prechádzať obvodom.

Frekvenčná odozva

Frekvenčná odozva

Toto je bloková schéma filtra bandstop. Dolnopriepustný filter a hornopriepustný filter sú zapojené paralelne. Pri práci s filtrom je určitý rozdiel medzi ideálnymi a praktickými podmienkami. Tento rozdiel je spôsobený spínacím mechanizmom kondenzátora. Frekvenčná charakteristika môže byť jasne vysvetlená na vyššie uvedenom obrázku.

Filter zastavenia pásma pomocou káblov R, L a C.

Tu v okruhu odpor , sú spojené induktor a kondenzátor. Výstup je vedený cez induktor a kondenzátor, ktoré sú zapojené do série. Obvod sa stane skratom alebo otvoreným obvodom na základe frekvencie uvedenej na vstupe. Pre vysokú frekvenciu sa kondenzátor stáva skrat a induktor bude otvorený obvod a pre nízke frekvencie sa induktory správajú ako skrat a kondenzátor ako otvorený obvod.

Filter zastavenia pásma pomocou RLC

Filter zastavenia pásma pomocou RLC

Z dôvodu tohto paralelného spojenia kondenzátor a tlmivka , môžeme povedať, že pri nízkych a vysokých frekvenciách sa stáva otvoreným obvodom a pri stredných frekvenciách. Chová sa to ako skrat. Preto nie sú stredné rozsahy obvodom povolené, a fungujú teda ako filter na odmietnutie pásma.

Sada frekvencií, pre ktoré filter funguje ako skrat, závisí od dolných a vyšších medzných frekvencií. Tieto medzné frekvencie závisia od komponentov a ich hodnoty použitej pri navrhovaní. Podľa návrhu určuje prenosová funkcia hodnoty komponentov.

Filter zárezov

Filter s úzkym dorazovým pásmom sa označuje ako filter NOTCH. Na elimináciu jednej frekvencie sa používa tento zárezový filter. Pre svoje dve siete v tvare T sa nazýva aj ako dvojitá sieť T. Pri stredovej frekvencii fC = 1 / 2πRC dochádza k maximálnej eliminácii.

Kondenzátor a odpor sa používajú v obvode zárezového filtra. Hodnota kondenzátora musí byť menšia alebo rovná 1µF. hodnotu odporu je možné vypočítať pomocou rovnice stredovej frekvencie.

Tento zárezový filter je veľmi užitočný pri eliminácii jednej frekvencie pri 50 alebo 60 Hz.

Frekvenčná odozva filtra

Frekvenčná odozva filtra

Frekvenčnú odozvu bandstop filtra je možné získať záznamom zisku a frekvencie.
Pri nižších a vyšších medzných frekvenciách sa dosahuje šírka pásma. Stopband by mal mať opäť nulu a passband by mal mať zisk Amaxu podľa ideálneho stop-band filtra.

Aplikácie

Aplikácie band-stop filtra zahŕňajú nasledujúce.

  • V zosilňovačoch na elektrickú gitaru sa efektívne používajú pásmové filtre. Gitara zvyčajne produkuje hučanie na frekvencii 60 Hz. Použitý pásmový filter je užitočný pri znižovaní šumu pre zosilnenie signálu. Nielen v tejto gitare, ale aj filter sa používa v akustických aplikáciách, ako sú zosilňovače základných nástrojov a mandolína.
  • Pri redukcii šumu sa pri spracovaní obrazu a signálu používa pásmový filter
  • Na redukciu statickej energie v rádiu sa používajú tieto pásmové filtre.
  • Filter bandstop sa používa v lekárskych aplikáciách, ako sú biomedicínske prístroje na odstraňovanie hluku.
  • V internetových službách DSL a redukciách šumu sa tieto filtre bandstop používajú na odstránenie rušenia na linke.
  • Ak sa pri komunikácii vyskytne šum, dôjde k skresleniu signálu, čo povedie k chybám na výstupe. Na zníženie týchto nežiaducich harmonických a chýb sa efektívne využívajú pásmové filtre
  • Tento filter sa používa v audio aplikáciách, ako sú systémy PA, t. J. Systémy verejného rozhlasu.
  • V optických komunikačných technológiách na elimináciu skreslenia sa používajú tieto pásmové filtre. Jedným z príkladov toho je Ramanova spektroskopia.

Toto je teda všetko o a úplné zobrazenie filtra bandstop . Tento pásmový zastavovací filter sa skladá z jedného zastavovacieho pásma a dvoch priepustných pásiem. Charakteristiky bandpass filtra a band stop filtra sú úplne opačné. Tento filter sa tiež nazýva filter odmietnutia pásma alebo zárezový filter. Vo svojom dizajne používal dolnopriepustný filter a hornopriepustný filter. Oba filtre sú navzájom spojené paralelne. Bude mať dve medzné frekvencie, t. J. Nízku medznú frekvenciu a vysokú medznú frekvenciu. Tieto stredné frekvencie sú odmietnuté a všetky ostatné frekvencie budú povolené. Toto je kompletný popis filtra zastavenia pásma
Tu je otázka, čo je to vysokopásmový RC filter?