Соответствие электрических характеристик фильтров расчетным данным определяется, с одной стороны, соответствием величины и добротности элементов расчетным данным, а с другой — правильностью монтажа. Даже при полном соответствии величин и добротностей элементов фильтра расчетным величинам, но при неправильно выполненном монтаже характеристики его могут настолько исказиться, что фильтр, по сути, перестает быть фильтром.
Правильно выполненным монтажем считается такой монтаж фильтра, при котором практически отсутствуют паразитные индуктивные и емкостные связи между его элементами, а индуктивность и емкость монтажных проводов должна быть во много раз меньше индуктивности и емкостей, применяемых в фильтрах.
Для нормальной работы фильтров необходимо, чтобы собственная емкость катушки индуктивности была минимальной и не влияла на его характеристики. Для этой цели обмотку секционируют, удаляют ее от сердечника, удаляют слои друг от друга, применяют специальные типы обмоток и т. д. Для уменьшения емкости катушек, работающих в области коротких и ультракоротких волн, применяются однослойные катушки малого диаметра.
При выборе типа конденсаторов для фильтра необходимо учитывать, кроме емкости, еще и индуктивность сто, которая в области высоких частот может иметь большее сопротивление, чем емкостное. Прочитать всю статью »
В результате потерь в катушках индуктивности и конденсаторах фильтров характеристики их значительно искажаются.За счет потерь в фильтрах возникает затухание в полосе пропускания, величина которых тем больше, чем больше потери (меньше добротность элементов). Затухание в полосе пропускания является непостоянной величиной, оно возрастает по мере приближения к частотам среза. В результате этого происходит закругление характеристики затухания вблизи частот среза, что приводит к ухудшению разграничения между частотами полосы пропускания и непропускания, т. е. к уменьшению избирательности фильтра. Особенно сильно сказываются потери на характеристике затухания на частотах вблизи частоты бесконечного затухания.
Наличие потерь в элементах фильтра вызывает изменение как характеристического сопротивления, так и фазовой характеристики.
Для улучшения характеристики затухания элементы фильтра следует изготовлять с большой добротностью. Опыт показывает, что для получения полосовых фильтров с хорошими характеристиками затухания необходимо изготовлять их из элементов, добротность которых
В последнее время разработаны и находят применение в усилителях промежуточной частоты радиоприемной аппаратуры электромеханические фильтры, в которых используются избирательные свойства магнитострикционных резонаторов и колеблющейся механической системы.
Полосовые электромеханические фильтры состоят из двух магнитострикционных резонаторов МР из никелевых стержней, связанных с механической системой, состоящей из нескольких параллельных дисков, скрепленных между собой тремя никелевыми проволочками, выполняющими роль пружинок. Переменный ток, проходя по обмотке первого резонатора,, воздействует на никелевый стержень, который в результате маг-нитострикционного эффекта приходит в колебательное движение. Его колебания передаются первому диску, а затем, через систему скрепляющих проволочек, — второму, третьему и т. д. Колебания последнего диска вызывают колебания никелевого стержня, в результате чего в обмотке его индуктируется э.д.с.
Диски изготавливаются из никельжелезного сплава, имеющего практически нулевой температурный коэффициент и позволяющего получить большую добротность, порядка 2000. Прочитать всю статью »
Фильтры, у которых в качестве элементов применяются пьезоэлектрические резонаторы (кварц или другие искусственные кристаллы) называются пьезоэлектрическими.
Пьезоэлектрические резонаторы обладают большой добротностью, (составляющей несколько десятков тысяч), являются высокостабильными и имеют малые размеры. Поэтому пьезоэлектрические фильтры обладают большой крутизной характеристики затухания, имеют большое затухание на частотах бесконечного затухания, высокостабильны и имеют значительно меньшие габариты, чем фильтры, изготовленные из обычных катушек индуктивности и емкости.
Недостатком этой схемы является резкое изменение коэффициента усиления лампового каскада при регулировке ширины полосы пропускания.Для повышения избирательности дифференциально-мостиковых полосовых фильтров производится настройка их трансформаторов изменением емкости конденсатора, параллельно подключенного к первичной обмотке. Повышение избирательности в этом случае объясняется тем, что результирующее затухание равно сумме затуханий фильтра и настроенного трансформатора, а характеристика затухания последнего такая же-как у полосового фильтра. Отметим, что чем выше добротность трансформатора, тем круче характеристика затухания и уже полоса пропускания его. Прочитать всю статью »
Фильтры типа К являются простейшими. Преимуществом их является непрерывное возрастание затухания по мере удаления в полосу непропускания и простота схемы.Простейшие схемы фильтров типа К—Г-образные полузвенья. Однако для получения большего затухания и симметрии схемы применяются Т-или П-образные звенья.
Схемы, характеристики затухания, пропускания и некоторые расчетные формулы фильтров типа К. Затухание Т- и П-образных звеньев любого типа фильтров можно определить по графику, через расчетный параметр х, значение которого определяется по формулам.
При расчете фильтров типа К необходимо учитывать, что затухание
Г-образного полузвена в два раза меньше, чем звена. Величина R (номинальное характеристическое сопротивление) берется равная сопротивлению нагрузки. Характеристическое сопротивление Т-образных звеньев в полосе непропускания по мере удаления от частот среза увеличивается, а П-образных звеньев уменьшается.
Для увеличения затухания после частоты бесконечного затухания фильтров типа т на практике применяются комбинированные схемы фильтров, состоящие из цепочечно (последовательно) соединенных звеньев (полузвеньев) типов т и К Затухание этих фильтров равно сумме затуханий последовательно соединенных звеньев. Прочитать всю статью »
Электрическим фильтром называется устройство, которое пропускает токи в определенной полосе частот с небольшим затуханием (полоса пропускания), а токи с частотами, лежащими вне этой полосы, пропускает с большим затуханием или, как условно принято говорить, не пропускает (полоса непропускания).
Частота, лежащая на границе полос пропускания и непропускания, называется частотой среза (обозначается д.).
В зависимости от полосы пропускания электрические фильтры разделяются на следующие типы:
1. Фильтры нижних частот, пропускающие токи с частотами от нуля
до определенной частоты.
2. Фильтры верхних частот, пропускающие токи, начиная с определенной частоты до бесконечности.
3. Полосовые фильтры, пропускающие токи в полосе частот от 1 до 2.
4. Заграждающие фильтры, не пропускающие токи -в полосе частот от
Электрические фильтры находят широкое применение для:
1) выделения необходимой полосы частот в различных радиоприемных устройствах, усилителях, специальной радиоизмерительной аппаратуре. Прочитать всю статью »
