Частота среза многозвенных фильтров. Схема, описание

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Tần số cắt của bộ lọc đa phần. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đài thiết kế nghiệp dư

Bình luận bài viết

Автор статьи рассказывает о некоторых аспектах построения многозвенных частотных RC-фильтров и выбора элементов для них.

Как известно, фильтр нижних частот (ФНЧ), схема которого изображена на рис. 1,а, пропускает в нафузку сигналы от постоянного тока до частоты среза (полоса пропускания) и ослабляет сигналы более высокой частоты (полоса затухания). За частоту среза f0 (рис. 1,б) принимают такую, на которой кривая амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) фильтра снижается на 3 дБ (точнее в √2 раз). Этот уровень выбирают потому, что при таком изменении напряжения мощность сигнала P=U2/r уменьшается в 2 раза.

Tần số ngắt của bộ lọc nhiều phần

Частота среза однозвенного (1-го порядка) RC-фильтра равна f0=1/2πτ, где τ = RC. Его АЧХ очень полога, в полосе затухания спад характеристики - всего 6 дБ на октаву (при изменении частоты в два раза) или 20 дБ на декаду (в десять раз).

Для увеличения крутизны спада можно применять несколько RC-звеньев, включенных последовательно. Для того чтобы звенья не влияли одно на другое, их разделяют буферными повторителями напряжения, как показано на рис. 2, а.

Tần số ngắt của bộ lọc nhiều phần

У двузвенного фильтра спад АЧХ будет равен приблизительно 12 дБ/окт, у трехзвенного - 18 дБ/окт, у четырехзвенного - 24 дБ/окт и так далее (рис. 2,б; по вертикальной оси отложены значения нормированного коэффициента передачи). В общем случае АЧХ многозвенного фильтра будет произведением АЧХ его звеньев, а частота среза уменьшится в α = 1/√n√2-1 раз, где n - число звеньев.

На рис. 2, б показано уменьшение частоты среза f0 с увеличением числа звеньев фильтра. В таблице указаны значения а для фильтров с числом звеньев от 2 до 10.

Такой фильтр может быть легко выполнен на любых усилителях с любым коэффициентом усиления (больше и меньше единицы), даже с разным знаком усиления (т. е. с инвертированием или без него). Просто общий коэффициент передачи по напряжению Кu в полосе пропускания будет равен произведению коэффициентов всех звеньев.

Еще одно достоинство такого фильтра - очень "мягкая", без колебаний и выбросов, реакция на скачки уровня входного сигнала.

Если на RC-звеньях строят фильтр не нижних, а верхних частот (рис. 3,а), то частота среза при добавлении каждого звена будет не уменьшаться, а увеличиваться (рис. 3, б), но численное значение коэффициента а остается прежним.

Tần số ngắt của bộ lọc nhiều phần

Такое изменение частоты среза необходимо учитывать при проектировании устройства с несколькими ступенями и соответствующим числом разделительных конденсаторов. Если, например, число разделительных конденсаторов равно 10, а нижняя частота среза должна быть равна 20 Гц, то каждый ФНЧ, образованный конденсатором вместе с входным сопротивлением следующей за ним ступени, должен иметь частоту среза примерно 5,4 Гц.

То же относится и к выбору корректирующих конденсаторов ОС, формирующих характеристику ФНЧ. Если таких конденсаторов несколько или имеются RC-цепи между узлами устройства, ограничивающие частотную полосу сверху, частоту среза каждой из них необходимо выбирать выше верхней рабочей частоты всего устройства в целом.

Автор: А.Бражниов, г.Пенза

Xem các bài viết khác razdela Đài thiết kế nghiệp dư.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Chỉ có năm gen xác định khuôn mặt của một người 23.09.2012

Như các nhà nghiên cứu từ Hà Lan, Đức, Canada, Anh và Úc đã báo cáo trên tạp chí PLoS Genetics, XNUMX gen đã được xác định xác định các đặc điểm trên khuôn mặt con người.

Ở những cặp song sinh giống hệt nhau, khuôn mặt gần như không thể phân biệt được với nhau. Khuôn mặt của những người thân, theo quy luật, giống hơn nhiều so với khuôn mặt của những người không có quan hệ họ hàng với nhau. Tất cả điều này cho chúng ta biết rằng gen đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành ngoại hình của một người. Nhưng những gì chính xác vẫn chưa được biết.

Là một phần của nghiên cứu gần đây được thực hiện dưới sự bảo trợ của Hiệp hội Di truyền Đặc điểm Nhìn thấy (VisiGen), hình ảnh cộng hưởng từ của đầu được nghiên cứu cùng với chụp ảnh chân dung. Để bắt đầu, các nhà khoa học lập bản đồ "điểm chính" của các đặc điểm trên khuôn mặt và ước tính khoảng cách "bên ngoài" giữa các điểm này. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã áp dụng một phương pháp được gọi là nghiên cứu liên kết toàn bộ gen (GWA), với các bản sao độc lập, để tìm ra các loại DNA liên quan đến các đặc điểm trên khuôn mặt ở gần 10 người.

Ba trong số năm gen được tìm thấy trước đây đã được tìm thấy trong các nghiên cứu khác liên quan đến sự phát triển của hộp sọ và khuôn mặt, cũng như các bệnh về sọ mặt. Một trong ba gen này đã được đề cập là chịu trách nhiệm về hình thái khuôn mặt trong một báo cáo nghiên cứu của GWA được công bố vào đầu năm nay tập trung vào trẻ em. Hai gen còn lại là thành viên mới, chưa được biết đến trước đây của mạng lưới phân tử định hình các đặc điểm trên khuôn mặt.

Giáo sư Manfren Kaiser từ Trung tâm Y tế Đại học Erasmus Rotterdam (Hà Lan), tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Những kết quả đầu tiên thú vị này đánh dấu sự khởi đầu của sự hiểu biết ở mức độ di truyền về hình thái khuôn mặt của con người. Có lẽ một ngày nào đó chúng ta sẽ có thể vẽ một cách mù quáng. chân dung của một người chỉ dựa trên "DNA của anh ta. Điều này có thể có những ứng dụng thú vị, chẳng hạn như trong tố tụng pháp lý. Hiện tại, chúng tôi có thể xác định màu mắt hoặc tóc với độ chính xác khá cao từ DNA."

Tin tức thú vị khác:

▪ Sáng tạo Trực tiếp! Cam Optia

▪ Tư nhân tụ tập trên mặt trăng

▪ Nền tảng Linux cho ô tô với hypervisor

▪ Các hạt nano bắt sáng

▪ Năng lượng mặt trời đang phát triển theo cấp số nhân

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thông số của các thành phần vô tuyến. Lựa chọn các bài viết

▪ bài Phóng đại góc nhọn. Bách khoa toàn thư về ảo ảnh thị giác

▪ Hệ tư tưởng nhân văn thời Phục hưng, những đặc điểm chính và nguồn gốc xã hội của nó là gì? Câu trả lời chi tiết

▪ Bài viết của Aktey. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ Bài viết chip. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ Bộ tiền khuếch đại ống MARSHALL. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web