Elektr filtrlari

past o'tkazuvchan filtrning sxemasini ko'rib chiqing . 1a.

To'rt kutupli koeffitsientlarning T shaklidagi ekvivalent sxema elementlarining parametrlari bilan bog'lanishi munosabatlar bilan belgilanadi (14-sonli ma'ruzaga qarang).

yoki rasmdagi filtr uchun maxsus. 1,a

;

(2)

;

(3)

.

(4)

Giperbolik funksiyalar yordamida yozilgan to'rtburchak tenglamalardan (14-ma'ruzaga qarang) shundan kelib chiqadiki,
.
Biroq, (2) ga muvofiq - haqiqiy o'zgaruvchi va shuning uchun

.

(5)

O'tish diapazonidagi susaytirish omili bo'lgani uchun ( 5) ga asoslanadi .
.
Chunki o'zgarish chegaralari : , - u holda tarmoqli kengligi chegaralari tengsizlik bilan aniqlanadi
,
diapazonda joylashgan chastotalar bilan qondiriladi

.

(6)

Filtrning xarakterli impedansi uchun (3) va (4) ga asoslangan holda bizda mavjud

.

(7)

Munosabatlar tahlili (7) shuni ko'rsatadiki, w chastotasi tengsizlik (6) bilan aniqlangan chegaralarda ortib borishi bilan filtrning xarakterli empedansi nolga kamayadi va faol qoladi. Chunki, filtr xarakteristikaga teng qarshilik bilan yuklanganda, uning kirish qarshiligi ham ga teng bo'ladi , demak, haqiqatdan kelib chiqqan holda , filtr yuqorida qayd etilgan rezonans rejimida ishlaydi, degan xulosaga kelishimiz mumkin. (7) dan yuqori chastotalarda xarakteristik qarshilik induktiv bo'ladi.
S haklda. 2 sifat bog'liqliklarini ko'rsatadi va .
Shuni ta'kidlash kerakki, tarmoqli kengligidan tashqarida . Darhaqiqat, A koeffitsienti haqiqiy bo'lganligi sababli, tenglik har doim bajarilishi kerak

.

(8)

Shaffoflik zonasidan tashqarida bo'lgani uchun (8) munosabat faqat uchun qanoatlantirilishi mumkin .
To'xtash chizig'ida zaiflashuv koeffitsienti (5) tenglamadan aniqlanadi . Bunday holda, bosqichma-bosqich o'sish haqiqati muhim ahamiyatga ega , ya'ni. susaytirish bandida filtr ideal emas. Haqiqiy filtrning nomukammalligi haqida shunga o'xshash xulosa shaffoflik diapazoni uchun ham amalga oshirilishi mumkin, chunki butun shaffoflik diapazonida amalda izchil filtr ish rejimini ta'minlash mumkin emas va shuning uchun o'tish diapazonidagi zaiflashuv koeffitsienti noldan farq qiladi. .
Eng oddiy past chastotali filtrning yana bir versiyasi shakldagi sxema bo'yicha to'rt terminalli sxema bo'lishi mumkin. 1b.
Eng oddiy yuqori chastotali filtrning sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 3a.

Ushbu filtr uchun to'rt kutupli koeffitsientlar ifodalar bilan aniqlanadi

;

(9)

;

(10)

.

(o'n bir)

Yuqorida ko'rib chiqilgan holatda bo'lgani kabi, A haqiqiy o'zgaruvchidir. Shuning uchun (9) ga asoslanadi.
.
Bu tengsizlik chastota diapazoni bilan qondiriladi

.

(12)

Filtrning xarakteristik empedansi

,

(13)

o rtib borayotgan chastota bilan noldan o'zgarib, haqiqiy bo'lib qoladi. Bu, yuqorida aytib o'tilganidek, rezonans rejimida xarakterli qarshilik bilan yuklangan filtrning ishlashiga mos keladi. Filtrni butun o'tish diapazonidagi yuk bilan bunday moslashtirish deyarli mumkin emasligi sababli, filtr aslida cheklangan chastota diapazonida ishlaydi.
Chastotadan tashqarida o'tish hududi tenglamadan aniqlanadi

(14)

da . (14) ga muvofiq zaiflashuv koeffitsientining silliq o'zgarishi filtrning to'xtash bandida ideal emasligini ko'rsatadi.
uchun bog'liqliklarning sifatli shakli rasmda ko'rsatilgan. 4.
Shuni ta'kidlash kerakki, eng oddiy yuqori chastotali filtrning yana bir misoli - rasmdagi U shaklidagi to'rtburchak. 3b.
filtri past o'tkazuvchan filtrni o'tkazgichli va yuqori o'tkazuvchan filtrni o'tkazgichli va . Eng oddiy tarmoqli o'tkazuvchi filtr sxemasi

shaklda ko'rsatilgan. 5, a , va shakl. 5b uning uchun sifatli bog'liqliklarni taqdim etadi .
Da çentikli filtr , shaffoflik bandi susaytirish bandi bilan ikki qismga bo'linadi. Eng oddiy çentikli filtrning sxemasi va uning sifatiga bog'liqliklari 6 -rasmda ko'rsatilgan.

kaskadli kvadripol bo'lgan zanjirli sxema shaklida bajarish maqsadga muvofiqdir . Barcha n kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barqaror ishlash rejimini ta'minlashda bunday filtrning susaytirish koeffitsienti ifodaga muvofiq ortadi , bu filtrni idealga yaqinlashtiradi.

Elektr filtrlar

Radiotexnika, avtomatika, telemexanika va elektr aloqa qurilmalarida chastota diapazoni keng bo‘lgan signallardan bitta yoki bir nechta chastotali signallarni ajratish kerak bo‘lib qoladi. Bu amallar elektr filtrlar yordamida bajariladi. Bunda o‘tish kengligi deb ataluvchi diapazondagi signallar susaymasligi, tutish kengligi deb ataluvchi diapazondagi signallar esa belgilangan sathgacha susayishi kerak bo‘ladi.

Qanday chastotali signallarni o‘tkazishiga qarab filtrlar quyi chastotali, ( diapazondagi signallarni o‘tkazadi), yuqori chastotali ( ), polosali ( ), to‘suvchi ( va  chastota diapazonidagi signallarni o‘tkazib,  diapazonda o‘tkazmaydi).

Sxemasining turiga ko‘ra T – simon, П – simon va Г – simon filtrlarga, T – va П – simon sxemalar (7.4-rasm) parametrlariga ko‘ra va  filtrlarga bo‘linadi. Elektr filtrlari elementlarining turiga qarab reaktiv (faqat reaktiv elementlardan iborat bo‘lib, ko‘pincha  filtrlar deb ataladi), noinduksion (kondensator va aktiv qarshilikdan iborat bo‘lib, ko‘pincha  - filtrlar deb ataladi) va pyezoelektrik (asosan kvars plastinalardan iborat) filtrlarga ajratiladi.

–filtrlarda bo‘ylama va ko‘ndalang elementlar qarshiliklarining ko‘paytmasi o‘zgarmas bo‘lib, chastotaga bog‘liq bo‘lmaydi, ya’ni  .

– filtrlarda yuqorida qayd etilgan ko‘paytmalar o‘zgaruvchan bo‘lib, chastotaga bog‘liq bo‘ladi, ya’ni  .
Elektr filtrlar elementlarining o‘zaro ulanishlariga, alohida elementlarining soniga va boshqa belgilariga ko‘ra ham klassifikatsiyalanishi mumkin.
2. Tarixi

Elektron filtrlarning eng qadimgi shakllari - faqat qarshilik va kondansatör yoki qarshilik va induktorlar yordamida qurilgan passiv analog chiziqli filtrlardir. Ular RC va RL bitta kutuplu filtr sifatida ma'lum. Biroq, bu oddiy filtrlar juda cheklangan foydalanishga ega. Multipolli LC filtrlari javob formatini, tarmoqli kengligi va o'tish bantlarini ko'proq nazorat qiladi. Ushbu filtrlardan birinchi bo'lib 1910 yilda Jorj Kempbell tomonidan ixtiro qilingan k doimiy k filtrlari bo'lgan. Kempbellning filtrsi uzatish liniyasi nazariyasiga asoslangan narvon tarmog'i edi. Otto Zobel va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan filtrlar bilan birgalikda bu filtrlar tasvir parametrlari sifatida tanilgan. Ikkinchi jahon urushi davrida tarmoq sintezi sohasida asos solgan Vilgelm Kauer tomonidan ilgari surilgan muhim qadam bo'ldi. Cauerning nazariyasiga ko'ra, ba'zi bir chastotali funksiyalarga to'g'ri keladigan filtrlar qurilishi kerak edi.

Passiv Filtrlar ]

Lineer filtrlarning passiv qo'llanmalari qarshilik (R), induktorlar (L) va kondansatkichlarning (C) kombinatsiyalariga asoslangan. Bu turlar umumiy tarzda passiv filtrlar deb nomlanadi, chunki ular tashqi quvvat manbalariga bog'liq emas va / yoki tranzistorlar kabi faol komponentlarni o'z ichiga olmaydi.

İnduktorlar yuqori chastotali signallarga to'sqinlik qiladilar va past chastotali signallarni o'tkazadilar, kondansatörler esa teskari yo'nalishda harakat qiladilar. Signal induktordan o'tadigan yoki kondansatör uchun erga yo'l beruvchi bir filtri yuqori chastotali signallarga qaraganda past chastotali signallarga nisbatan kamroq zaiflashuvni ko'rsatadi va shuning uchun past pass filter hisoblanadi . Agar signal bir kondansatör orqali o'tadigan bo'lsa yoki induktor orqali erga boradigan yo'l bo'lsa, filtr past chastotali signallarga qaraganda yuqori chastotali signallarga nisbatan kamroq zaiflashadi va shuning uchun yuqori pass filter hisoblanadi . Rezistorlar o'zlarining chastotali-selektiv xususiyatlariga ega emaslar, lekin ular indiktorlarga va kondansativlarga davrning vaqt-sobitligini aniqlash uchun qo'shiladi, shuning uchun ular javob beradigan chastotalar.
İnduktorlar va kondansatörler filtrning reaktiv elementlari hisoblanadi. Elementlar soni filtr tartibini belgilaydi. Shu nuqtai nazardan, ikkita komponentdan tashkil topgan bo'lsa ham, tarmoqli yoki tarmoqli stop filtrida ishlatiladigan LC-regulyatori bitta element hisoblanadi.
Yuqori frekanslarda (taxminan 100 megahertzdan yuqori ), ba'zida indüktörler bitta tekis yoki tovoqli chiziqlar bo'lib, kondansatörler esa metallning qo'shni chiziqlaridan iborat. Ushbu indüktiv yoki kapasitif metall qismlari bug'doy deb ataladi.
Yagona element turlari [ tahrir ]


Past-o'tkazmaydigan elektron filtr RC tizimi orqali amalga oshiriladi

Eng oddiy passiv filtrlar, RC va RL filtrlari faqat bir reaktiv elementni o'z ichiga oladi, hibrid LC filtridan tashqari indüktans va bir elementga integratsiya qilingan imkoniyatlar bilan tavsiflanadi. [1]

L filtri [ tahrir ]

L filtri ikkita reaktiv elementdan iborat bo'lib, ularning biri ketma-ketlikda, ikkinchisi esa parallel bo'ladi.

T va p filtrlari [ tahrir ]


Past tezlikli p-filter



Yuqori-o'tish T filtri
Uch elementli filtrlarda 'T' yoki 'p' topologiyasi bo'lishi mumkin, yoki geometriyalarda, past-pass , yuqori o'tish , tarmoqli o'tish yoki tarmoqli to'xtash xususiyati mavjud bo'lishi mumkin. Bunda komponentlar kerakli chastotaviy xususiyatlarga qarab nosimmetrik yoki tanlanmagan bo'lishi mumkin. Rasmdagi yuqori tezlikli T filtri yuqori chastotalarda juda past empedansga ega, past chastotalarda esa juda yuqori impedansga ega. Ya'ni, u uzatish liniyasiga joylashtirilishi mumkin, natijada yuqori chastotalar va past chastotalar aks ettiriladi. Xuddi shu tarzda, past-pass p-filtrida elektronni uzatish liniyasiga ulanishi mumkin, past chastotalarni uzatuvchi va yuqori chastotalarni aks ettirishi mumkin. To'g'ri bekor qilish impedansları bilan m-tafovutli filtr bo'limlarini ishlatish, kirish impedansi pass-bandida o'rtacha darajada sobit bo'lishi mumkin.
Xulosa
Elektr filtri - bu quvvat manbai va yuk o'rtasida o'rnatilgan va ba'zi chastotalar oqimlarini to'siqsiz (past zaiflashuv bilan) uzatish va boshqa chastotalar oqimlarini kechiktirish (yoki yuqori zaiflashuv bilan uzatish) uchun xizmat qiluvchi to'rt terminalli tarmoq
Elektr filtrlari asosan elektr oqimini staabil holda shovqin xalaqitlarni kamaytirish va bir xil oqimda uzatishda foydalaniladi ularni qollanishi kuchaytirgich va qabul qilgich larda keng ko’lamda foyadalanishini o’rgandim

Foydalanilgan adabiyotlar

1. Черничкин М. Большая энциклопедия электрика. –Москва: Эксмо, 2011.
2. Богородский Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. – Л.: Энергоатомиздат, 1985.
3. Kamolov SH. M., Ahmedov A. SH. Elektrotexnika materiallari. –Toshkent: O‘qituvchi, 1994.
4. И.С. Рез, Ю.М. Поплавко. Диэлектрики. Основные свойства и применения в электронике. -М.: Радио и связь, 1989. -288 с.
5. К.Уорден. Новые интеллектуальные материалы и конструкции
6. asoslari : Prok. universitetlar uchun / G.V.Zeveke , P.A.Ionkin , A.V.Netushil , S.V.Straxov . -5-nashr, qayta ko'rib chiqilgan . -M.: Energoatomizdat, 1989. -528s.