Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Посмотреть оригинал

Общие сведения об электрических фильтрах

Электрические фильтры — звенья в цепях, включаемые между источниками питания и приемниками и обеспечивающие пропуск к ним электрических величин одних частот (в том числе нулевых) и задержки других. Фильтры классифицируются по разным признакам. Укажем лишь на некоторые из них. Они могут быть пассивными, состоящими из R, L и С, и активными, в которых присутствуют кроме них активные элементы (транзисторы, усилители и др.).

Основой классических фильтров являются фильтры, которые служат базовыми. Работа таких фильтров основана на способности индуктивности и емкости Сф оказывать различные сопротивления гармоникам разного порядка и, соответственно, разных частот. Например, индуктивности легко пропускают постоянную составляющую и гармоники низшего порядка несинусоидального тока, а емкости не пропускают постоянный ток и пропускают легко гармоники высшего порядка, поскольку их реактивные сопротивления соответственно равны Хщ = со!ф = 2л/1ф и Хс^ = 1 / соСф = 1 / 2л/Сф.

Фильтры могут быть однозвенными (когда они состоят из ?ф, Сф или ^фСф-фильтров) и многозвенными (когда фильтр состоит из нескольких 1фСф-фильтров и др.).

В теории фильтров пользуются такими понятиями, как полоса пропускания (зона прозрачности), под которой понимают полосу (диапазон) частот, где затухание сигнала (уменьшение амплитуты тока или напряжения) ниже определенного уровня; полоса затухания {зона затухания) — остальная область частот, где затухание сигнала выше определенного уровня.

В зависимости от полосы пропускаемых частот фильтры подразделяются на низкочастотные у которые пропускают сигналы низкой частоты (ориентировочно до 20 кГц); высокочастотные — выше 20 кГц; полосовые — пропускают определенный диапазон (полосу) частот и заградительные (режекториые) — задерживают (подавляют) токи определенного диапазона частот.

Фильтры подразделяются на сглаживающие, резонансные и др.

По конфигурации схем сглаживающие пассивные фильтры бывают: Г-, П-образные и др. Ознакомимся с некоторыми из них.

  • 1. Г-образный фильтр с индуктивным входом. Схема такого фильтра изображена на рис. 6.5, а. В этом фильтре дроссель (1ф) легко пропускает постоянную составляющую несинусоидального тока и подавляет (оказывает значительное сопротивление) высшие гармоники; конденсатор (Сф) задерживает постоянную составляющую и шунтирует переменные, «просочившиеся» через дроссель. В результате до нагрузки «доходит» сглаженное напряжение. При этом хорошее сглаживание получается, когда индуктивное сопротивление фильтра Хц} = ооп?ф > (5-ИО)/?„, а емкостная проводимость Усф = (ОпСф > (5-ИО) / Rlv
  • 2. Г-образный фильтр с входным активным сопротивлением (рис. 6.5, б). Такие фильтры применяются в слаботочных схемах. Величину сопротивления резистора R^ и емкости конденсатора выбирают из условий Rф - * (0,05-0,3)Ян; Сф = Кф(Дф + Ru) / mauR(bRu.
  • 3. П-образные фильтры. На рис. 6.5 в, г изображены П-образные фильтры CLC и CRC. Их можно отнести к многозвенным фильтрам. В данном случае они двухзвенные и состоят из Сф, и Г-образных (бфСф2 и /?фСф2) фильтров. В общем случае многозвенные фильтры применяются при необходимости повышенной степени сглаженности несинусоидального напряжения у потребителя. [1]

Рис. 6.5

  • [1] Резонансные фильтры. Они обладают высоким коэффициентомфильтрации для определенных гармоник, т.е. обладают избирательностью.Их действия основаны на явлениях резонанса токов (фильтры-пробки)и резонанса напряжений (режекторные фильтры). Например, рассмотренные выше фильтры (Г- и П-образные), с точки зрения подавления основной гармоники выпрямленного напряжения (тока) при низкой частоте сети(например,/0) не совсем рациональны, потому что дроссели в них получаются относительно массогабаритными и конденсаторы обладают довольнобольшими размерами. Лучшими свойствами для этих целей обладает резонансный фильтр, в котором имеется контур Ь{С{, настроенный на частотупервой гармоники сети, т.е. LiCi = 1 / (со0)2 = 1 / (2тт/0)2. В качестве примера на рис. 6.5, д изображена одна из рациональныхсхем резонансного фильтра большой мощности.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Популярные страницы