Печать
Просмотров: 3128

Что такое фильтр?

Иногда желательно иметь схемы, способные к избирательной фильтрации одной частоты или диапазона частот из смеси различных частот цепи. Схема, предназначенная для выполнения такой работы, называется фильтрующей схемой, или просто фильтром. Широкое применение фильтры нашли в высококачественных стереосистемах, где для улучшения качества звука определенные диапазоны звуковых частот должны быть усилены или подавлены. Вы наверняка знакомы с эквалайзерами, которые позволяют регулировать амплитуды нескольких диапазонов частот в соответствии со вкусами слушателей. Вы также можете быть знакомы с акустическими разделительными фильтрами (кроссоверами), которые блокируют определенные диапазоны частот от поступления на динамики. Высокочастотные динамики (твиттеры), например, неэффективны в воспроизведении таких низкочастотных сигналов, как удары барабана. Чтобы заблокировать эти низкочастотные сигналы, между выходными клеммами звуковоспроизводящей аппаратуры и динамиками необходимо включить схему кроссовера. Это даст более высокую эффективность аудиосистемы, а следовательно, более высокую производительность. И эквалайзер и кроссовер являются примерами фильтров, предназначенных для фильтрации определенных частот.

Еще одно практическое применение фильтрующих схем состоит в "ограничении" несинусоидальных сигналов напряжения силовых цепей. Некоторые электронные устройства весьма чувствительны к наличию гармоник в напряжении питания, и таким образом, требуют стабилизацию питания для правильной работы. Если искаженное синусоидальное напряжение помимо фундаментальной частоты имеет в своем составе гармоники, то нужно воспользоваться фильтром, который будет пропускать только фундаментальную частоту, и блокировать все гармоники.

В этом разделе мы с вами изучим несколько элементарных фильтрующих схем. Для снижения математической нагрузки на читателя, мы будем широко  использовать программу анализа электрических схем SPICE.