Nuus

Passiewe Banddeurlaatfilterskan gemaak word deur 'n laagdeurlaatfilter met 'n hoogdeurlaatfilter te verbind

Die passiewe banddeurlaatfilter kan gebruik word om sekere frekwensies wat binne 'n spesifieke band of reeks frekwensies lê, te isoleer of te filter. Die afsnyfrekwensie of ƒc-punt in 'n eenvoudige RC-passiewe filter kan akkuraat beheer word deur slegs 'n enkele weerstand in serie met 'n nie-gepolariseerde kapasitor te gebruik, en afhangende van hoe hulle gekoppel is, het ons gesien dat óf 'n laagdeurlaat- óf 'n hoogdeurlaatfilter verkry word.

Een eenvoudige gebruik vir hierdie tipe passiewe filters is in oudioversterkertoepassings of -stroombane soos in luidspreker-oorkruisfilters of voorversterkertoonbeheerders. Soms is dit nodig om slegs 'n sekere reeks frekwensies deur te laat wat nie by 0Hz (GS) begin of by 'n boonste hoëfrekwensiepunt eindig nie, maar binne 'n sekere reeks of band van frekwensies is, hetsy smal of wyd.

Deur 'n enkele Laagdeurlaatfilterkring met 'n Hoogdeurlaatfilterkring te verbind of te "kaskadeer", kan ons 'n ander tipe passiewe RC-filter produseer wat 'n gekose reeks of "band" van frekwensies deurlaat wat óf smal óf wyd kan wees, terwyl al dié buite hierdie reeks verswak word. Hierdie nuwe tipe passiewe filterreëling produseer 'n frekwensieselektiewe filter wat algemeen bekend staan as 'n Banddeurlaatfilter of BPF in kort.

Anders as die laagdeurlaatfilter wat slegs seine van 'n lae frekwensiebereik deurlaat, of die hoogdeurlaatfilter wat seine van 'n hoër frekwensiebereik deurlaat, laat 'n banddeurlaatfilter seine binne 'n sekere "band" of "verspreiding" van frekwensies deur sonder om die insetsein te verdraai of ekstra geraas in te bring. Hierdie band van frekwensies kan enige breedte wees en staan algemeen bekend as die filter se bandwydte.

Bandwydte word algemeen gedefinieer as die frekwensiebereik wat bestaan tussen twee gespesifiseerde frekwensie-afsnypunte (ƒc), wat 3dB onder die maksimum middelpunt of resonante piek is terwyl die ander buite hierdie twee punte verswak of verswak word.

Dan, vir wyd verspreide frekwensies, kan ons eenvoudig die term "bandwydte" definieer, BW as die verskil tussen die laer afsnyfrekwensie (ƒcLAER) en die hoër afsnyfrekwensie (ƒcHOËR) punte. Met ander woorde, BW = ƒH – ƒL. Dit is duidelik dat die afsnyfrekwensie van die laagdeurlaatfilter hoër moet wees as die afsnyfrekwensie vir die hoogdeurlaatfilter vir 'n deurlaatbandfilter om korrek te funksioneer.

Die "ideale" banddeurlaatfilter kan ook gebruik word om sekere frekwensies wat binne 'n spesifieke frekwensieband lê, te isoleer of uit te filter, byvoorbeeld, geraasonderdrukking. Banddeurlaatfilters staan oor die algemeen bekend as tweede-orde filters (tweepool) omdat hulle "twee" reaktiewe komponente, die kapasitors, binne hul stroombaanontwerp het. Een kapasitor in die laagdeurlaatkring en 'n ander kapasitor in die hoogdeurlaatkring.

Die Bode-plot of frekwensieresponskurwe hierbo toon die eienskappe van die banddeurlaatfilter. Hier word die sein verswak by lae frekwensies met die uitset wat teen 'n helling van +20dB/Dekade (6dB/Oktaaf) toeneem totdat die frekwensie die "onderste afsnypunt" ƒL bereik. By hierdie frekwensie is die uitsetspanning weer 1/√2 = 70.7% van die insetseinwaarde of -3dB (20*log(VOUT/VIN)) van die inset.

Die uitset gaan voort teen maksimum wins totdat dit die "boonste afsnypunt" ƒH bereik, waar die uitset afneem teen 'n tempo van -20dB/Dekade (6dB/Oktaaf) wat enige hoëfrekwensieseine verswak. Die punt van maksimum uitsetwins is gewoonlik die geometriese gemiddelde van die twee -3dB-waardes tussen die onderste en boonste afsnypunte en word die "Sentrumfrekwensie"- of "Resonante Piek"-waarde ƒr genoem. Hierdie geometriese gemiddelde waarde word bereken as ƒr² = ƒ(BOONSTE) x ƒ(ONDER).

Abanddeurlaatfilterword as 'n tweede-orde (tweepool) tipe filter beskou omdat dit "twee" reaktiewe komponente binne sy stroombaanstruktuur het, dan sal die fasehoek twee keer dié van die voorheen gesiene eerste-orde filters wees, d.w.s. 180°. Die fasehoek van die uitsetsein LEI dié van die inset met +90° op na die middelpunt of resonante frekwensie, die punt waar dit "nul" grade (0°) of "in fase" word en verander dan na 'n VERTRAGING van die inset met -90° namate die uitsetfrekwensie toeneem.

Die boonste en onderste afsnyfrekwensiepunte vir 'n banddeurlaatfilter kan gevind word deur dieselfde formule te gebruik as dié vir beide die laag- en hoogdeurlaatfilters, byvoorbeeld.