35 важных факторов, связанных с ней

В этой статье мы обсудим различные типы схем режекторного фильтра. Давайте посмотрим на темы для обсуждения в статье.

Вопросы для обсуждения

1. определение режекторного фильтра
2. что делает режекторный фильтр?
3. режекторный фильтр против низких частот
4. Блок-схема режекторного фильтра
5. Схема режекторного фильтра || Принципиальная схема режекторного фильтра || схема активного режекторного фильтра
6. схема режекторного фильтра
7. частота среза режекторного фильтра
8. пропускная способность режекторного фильтра || полоса пропускания режекторного фильтра
9. график Боде режекторного фильтра || Частотная характеристика режекторного фильтра || ответ режекторного фильтра
10. ЖК-режекторный фильтр
11. режекторный фильтр ic
12. Режекторный фильтр 60 Гц
13. Схема режекторного фильтра 60 Гц
14. схема режекторного фильтра
15. звуковой режекторный фильтр || схема режекторного фильтра звука
16. схема звукового режекторного фильтра
17. передаточная функция цифрового режекторного фильтра
18. режекторный фильтр нижних частот
19. режекторный фильтр высоких частот
20. Режекторный фильтр 2. 4 ГГц
21. четвертьволновой режекторный фильтр
22. оптический режекторный фильтр
23. 532-полосный фильтр || Режекторный фильтр 532 нм
24. Режекторный фильтр 785 нм
25. многопозиционный фильтр
26. голографический режекторный фильтр
27. лазерный режекторный фильтр
28. Рамановская спектроскопия с режекторным фильтром
29. fliege notch фильтр
30. режекторный фильтр fpv
31. режекторный фильтр постоянного тока
32. спиральный режекторный фильтр
33. режекторный фильтр от шума в ушах
34. мостовой t режекторный фильтр
35. микроволновая печь notch filter

определение режекторного фильтра

Прежде чем обсуждать схемы режекторного фильтра, давайте выясним определение режекторного фильтра. Режекторный фильтр можно определить как ограничитель полосы частот, имеющий очень узкую полосу частот. Режекторный фильтр отличается большой глубиной, высоким качеством и резкостью с подавлением полосы. Есть несколько видов режекторных фильтров, о которых мы поговорим в письме.

что делает режекторный фильтр?

Режекторный фильтр выполняет работу полосового фильтра более определенным образом. Поскольку режекторный фильтр отклоняет заданную полосу частот из основного сигнала, режекторный фильтр делает то же самое. Но для режекторного фильтра полоса частот намного уже. Режекторный фильтр в основном ослабляет данную полосу частот, что является полной противоположностью полосового фильтра, где разрешена определенная полоса частот, в то время как другие полосы отклоняются.

режекторный фильтр против низких частот

Давайте обсудим некоторые различия между режекторным фильтром и фильтром нижних частот. Это также поможет понять разницу между полосовым фильтром и полосовым фильтром.

Вопросы для обсуждения	Фильтр низких частот	Режекторный фильтр
1. Полоса пропускания частот	Допускаются только низкочастотные компоненты. (Определенные ограничения установлены ранее)	Пропускаются все частоты, кроме узкой полосы.
2. Частота блокировки	Блокируются высокочастотные фильтры.	Узкая заданная полоса частот заблокирована.
3. Пропускная способность	Пропускается сравнительно более широкая полоса.	Отказывается сравнительно более узкая полоса.

Таблица схем режекторного фильтра — 1

Блок-схема режекторного фильтра

Режекторный фильтр представляет собой комбинацию фильтров нижних и верхних частот. Приведенная ниже блок-схема отображает основную концепцию режекторного фильтра.

Цепь режекторного фильтра: блок-схема

режекторный фильтр rlc

В общем, большинство Notch-фильтров разработано с использованием трех основных компонентов. Это — сопротивление, емкость и индуктор. Следовательно, если какой-либо режекторный фильтр разработан с использованием этих элементов, этот режекторный фильтр можно назвать режекторным фильтром RLC. Почти все фильтры RLC являются пассивными фильтрами, поскольку они не содержат никаких активных элементов, таких как операционный усилитель. Для этого эти фильтры также лишены процесса усиления.

Схема режекторного фильтра || Принципиальная схема режекторного фильтра || схема активного режекторного фильтра

Вот принципиальная схема режекторного фильтра. Это схема активного режекторного фильтра, поскольку мы видим, что используются операционные усилители. Мы также можем видеть, что схема представляет собой комбинацию как фильтра нижних частот, так и фильтра верхних частот. Суммирующий усилитель суммирует выходной сигнал фильтр нижних частот и фильтр верхних частот. Он также обеспечивает усиление сигнала.

Цепь режекторного фильтра

схема режекторного фильтра

Схема режекторного фильтра — очень простая и понятная схема. Единственная сложная часть схемы — это операционный усилитель. Посмотрите мою статью о операционные усилители получить принципиальную схему операционного усилителя.

частота среза режекторного фильтра

Частота среза — это параметр, с помощью которого можно анализировать фильтр. В общем, частота среза режекторного фильтра относится к узкополосной частоте, которую необходимо заблокировать фильтром. Это важный параметр для проектирования схемы режекторного фильтра.

• ВЧ отсечка ФНЧ: f_L = 1 / (2 * R_LP * С_LP * п)
• НЧ отсечка HPF: f_H = 1 / (2 * R_HP * С_HP * п)

пропускная способность режекторного фильтра || полоса пропускания режекторного фильтра

Режекторные фильтры имеют очень узкую полосу пропускания. Кроме того, это причина того, почему режекторный фильтр сделан из фильтра с отклонением полосы. Резкость зависит от добротности надреза. Нормальный режекторный фильтр имеет более широкую полосу пропускания, чем режекторный фильтр. Это еще один важный параметр для проектирования фильтра. Полоса пропускания также связана с параметром производительности фильтра.

график Боде режекторного фильтра || Частотная характеристика режекторного фильтра || ответ режекторного фильтра

Сюжет Боде фильтра относится к графическому представлению частотной характеристики. Выясним, как работает режекторный фильтр. Следующий график описывает глубину, полосу пропускания сигнала после того, как он проходит через режекторный фильтр. Это важный параметр для определения точности режекторного фильтра.

Цепь 2 режекторного фильтра: частотная характеристика

Режекторный фильтр также может быть разработан с использованием катушки индуктивности и конденсатора. Это будет пассивный фильтр, поскольку в нем нет активного компонента, такого как операционные усилители. Методика расчета приведена в статье о конструкции режекторного фильтра. Проверить это здесь. Принципиальная схема режекторного фильтра приведена ниже.

Цепь 3 режекторного фильтра: LC Notch

режекторный фильтр ic

Режекторный фильтр может быть спроектирован внутри интегральной схемы. На рынке доступно множество микросхем, которые работают как режекторный фильтр. Одна из часто используемых микросхем — LTC1059. Схема выводов ИС приведена ниже.

Режекторный фильтр 60 Гц

Как следует из названия, фильтр 60 Гц ослабляет частоту 60 Гц. Фильтрация выполняется с использованием режекторного фильтра, поскольку режекторный фильтр обеспечивает резкую глубину. Фильтры 60 Гц так популярны, потому что это частота питания в США. В других странах, например, в Индии, частота электросети составляет 50 Гц. Вот почему фильтры 50 Гц также используются для устранения помех питания. Эти типы фильтров в основном используются в аппаратах ЭКГ, ЭЭГ (подробности приведены в Конструкция режекторного фильтра статья).

Схема режекторного фильтра 60 Гц

Режекторный фильтр 60 Гц разработан с использованием нескольких ОУ. Некоторые из них предназначены для реализации фильтра нижних частот, некоторые — для реализации фильтра высоких частот. IC UAF42 используется, чтобы избавиться от такой сложной схемы. Номиналы регистров и конденсаторов указаны на принципиальной схеме. При проектировании схемы убедитесь, что вы используете точное значение резистора и конденсаторов, чтобы получить более точный результат. Схема режекторного фильтра 60 Гц приведена ниже.

Цепь режекторного фильтра 60 Гц

схема режекторного фильтра

Режекторный радиочастотный фильтр имеет несколько применений. Схема разработана с использованием только катушек индуктивности и конденсаторов. Сначала параллельно устанавливают один конденсатор и одну индуктивность. Затем последовательно с предыдущим подключением подключаются конденсатор и катушка индуктивности. Затем еще одна пара индуктивности и конденсатора (значения равны первому используемому набору) размещаются параллельно, последовательно со вторым подключением. Схема приведена ниже.

Цепь режекторного фильтра RF

звуковой режекторный фильтр || схема режекторного фильтра звука

Режекторный звуковой фильтр — очень важный фильтр для звуковой инженерии. Notch-фильтры удаляют всплески и шумы, чтобы улучшить звук. Принципиальная схема основного режекторного звукового фильтра приведена ниже. Как мы видим, схема может быть спроектирована с использованием таких пассивных элементов, как резисторы и конденсаторы. Также приведены их обобщенные значения. Поскольку схема пассивная, здесь нет усилительной части.

Схема звукового режекторного фильтра

схема звукового режекторного фильтра

Принципиальная схема — это то, что представлено основными элементами. Режекторный звуковой фильтр имеет довольно простую конструкцию. Как мы видим на схеме, она уже нарисована с основными элементами. Еще можно попробовать упростить схему.

передаточная функция цифрового режекторного фильтра

Передаточная функция — важное выражение в проектировании систем управления. Это называется математическим выражением, которое обеспечивает вывод для каждого набора входных данных. Следующее выражение дает передаточную функцию цифрового режекторного фильтра:

Различные типы режекторных фильтров

режекторный фильтр нижних частот

Режекторные фильтры состоят из фильтров высоких и низких частот. Фильтры нижних частот позволяют использовать более низкую полосу частот сигнала. Режекторные фильтры позволяют использовать узкую полосу частот, сопротивляясь другим полосам. Если wz <wp, тип надреза обычно передается. (Чтобы понять, см. Вывод передаточной функции в другой статье).

режекторный фильтр высоких частот

Как упоминалось ранее, Notch-фильтры поставляются с фильтрами высоких и низких частот. Фильтры верхних частот позволяют использовать более высокую полосу частот сигнала. Режекторный фильтр может пропускать любую узкую полосу сигнала. Таким образом, если режекторный фильтр предназначен для пропускания узкой полосы высокочастотной составляющей, тогда этот фильтр можно назвать режекторным фильтром верхних частот. Если wz> wp, это тип пропуска высоких частот. (Проверьте вывод передаточной функции в другой статье, чтобы понять).

Режекторный фильтр 2.4 ГГц

Мы видели, что режекторные фильтры полезны для минимизации помех. Радиолокационные системы используют широкий спектр сигналов. Эти сигналы передаются с воздуха в разные места. Сейчас существует несколько электронных устройств и приборов, которые работают на разных частотных уровнях. Следовательно, существует высокая вероятность того, что сигналы могут мешать друг другу.

Частота 2.4 ГГц предназначена для исключения или устранения таких помех и обеспечения более плавного обслуживания.

четвертьволновой режекторный фильтр

Четвертьволновая заглушка имеет несколько применений. Если оставить четвертьволновой шлейф с открытым концом, его можно использовать в качестве режекторного фильтра, ослабляющего определенную полосу частот. Так служит режекторный фильтр. Это один из важных типов фильтров для целей исследований и разработок. У него также есть несколько других приложений.

оптический режекторный фильтр

Также в оптике есть режекторные фильтры. В отличие от режекторного фильтра для электроники, режекторный фильтр блокирует определенную длину волны света и позволяет плавно проходить другой длине волны. Поскольку режекторные фильтры работают с узкой полосой пропускания, оптический режекторный фильтр может иметь длину 10 нм. Оптическая выемка имеет много разнообразия. Применение зависит от потребности режекторного фильтра.

532-полосный фильтр || Режекторный фильтр 532 нм

Режекторный фильтр 532 представляет собой оптический режекторный фильтр 532 нм. Этот оптический фильтр назван так, потому что он может блокировать световую составляющую с длиной волны 532 нм и пропускать все другие длины волн. Эти фильтры находят применение в научных исследованиях.

Режекторный фильтр 785 нм

Режекторный фильтр 785 представляет собой оптический режекторный фильтр 785 нм. Этот оптический фильтр назван так, потому что он может блокировать световую составляющую с длиной волны 785 нм и пропускать все другие длины волн. Так же, как 53-нм оптический вырез, он также может применяться в научных исследованиях и приложениях.

многопозиционный фильтр

Многополосные режекторные фильтры — это разновидность регулируемых режекторных фильтров для оптики. В оптике также используются режекторные фильтры, где мы можем исключить определенную длину волны. Многоступенчатый фильтр может блокировать несколько длин волн одновременно.

голографический режекторный фильтр

Голографический режекторный фильтр или HNF — это один из типов оптических режекторных фильтров. Эти типы фильтров могут обеспечить высокое ослабление лазерного излучения для более узкой полосы пропускания. HNF имеет применение в лазерной спектроскопии.

лазерный режекторный фильтр

Как можно догадаться, лазерный режекторный фильтр — это разновидность оптического режекторного фильтра. Лазерные фильтры используются для блокировки лазерного света определенной длины волны. На рынке доступны различные типы лазерных режекторных фильтров. Они полезны для лазерных рамановских устройств и биомедицинских систем.

Рамановская спектроскопия с режекторным фильтром

Давайте разберемся, что такое рамановская спектроскопия. Это химический анализ, который может предоставить нам очень подробную информацию о химической структуре. Рамановская спектроскопия появляется при взаимодействии света с любой химической частицей.

Для реализации рамановской спектроскопии необходим источник света, а также спектрометр. Теперь свет излучается с самого начала и улавливается спектрометром. Чтобы удалить нежелательные огни, используется оптический режекторный фильтр.

Режекторный фильтр 2-го порядка || режекторный фильтр второго порядка

Обычно фильтр называется фильтром второго порядка, если он имеет еще одну RC-сеть вместе с сетью первого порядка. Режекторный фильтр — это 2^nd заказывайте фильтр, так как он поставляется с фильтром нижних частот и каскадным подключением фильтра верхних частот. 2^nd Режекторный фильтр порядка имеет частоты среза. Топология функции Sallen Key используется для повышения

fliege notch фильтр

Режекторный фильтр Fliege — еще одна топология режекторного фильтра. У этой топологии есть несколько преимуществ перед двойным Т-образным режекторным фильтром. Во-первых, центральную частоту можно настроить, используя только четыре прецизионных компонента, то есть два резистора и два конденсатора.

Одна из замечательных особенностей топологии заключается в том, что если есть небольшое несоответствие, центральная частота будет затронута, но глубина фильтра останется прежней.

Добротность фильтра также можно регулировать с помощью двух независимых резисторов.

режекторный фильтр fpv

Они относятся к режекторным фильтрам 433 / 1. 3 ГГц, которые могут отфильтровывать помехи в полосе частот 1.2–1.3 ГГц, если фильтр используется в передатчике 433 МГц RC.

режекторный фильтр постоянного тока

Доступно несколько режекторных фильтров постоянного тока. Одним из наиболее широко используемых приложений является режекторный фильтр GPS. Режекторный фильтр помогает устранить помехи и принять спутниковый сигнал.

спиральный режекторный фильтр

Сообщите нам, что такое спиральный фильтр. Спиральный фильтр состоит из ряда полостей, которые дополнительно связаны магнитным полем. Эти фильтры обеспечивают высокую добротность и отличные характеристики.

Теперь спиральный фильтр можно превратить в режекторный, если один из ответвлений спирали присоединяется к линии передачи. Глубина режекторного фильтра составляет от XNUMX до XNUMX дБ.

режекторный фильтр от шума в ушах

Сначала дайте нам знать, что такое тиннитус. Звон в ушах — это проблема со слухом. Если человек слышит гудение или звон в одном или обоих ушах, то синдром называется тиннитусом.

В качестве лекарства врачи рекомендуют обычные слуховые аппараты. Но недавно было замечено, что если добавить режекторный фильтр для частоты шума в ушах, механизм улучшится и поможет процессу восстановления.

мостовой t режекторный фильтр

Мостовой t-образный фильтр — это совсем другой тип фильтра. Фильтр обеспечивает небольшую глубину, а также имеет полосу частот, которая шире, чем доступный режекторный фильтр. Он используется там, где требуется эквализация. Он также не считается активным фильтром.

режекторный фильтр СВЧ

Модулятор Маха-Цандера с двойным приводом обеспечивает режекторный фильтр микроволнового излучения. Он эффективен, а частоту можно регулировать. Следовательно, он имеет более высокое значение полосы частот.

Фильтр первой гармоники (FHPF). Рекомендации по проектированию. Применение FHPF в алгоритмах адаптивной фильтрации.

Dmitry S +1.05

н/д

Представленный в данной работе фильтр основной/первой гармоники  (FHPF) предназначен для выделения в периодическом несинусоидальном сигнале основной/первой гармоники с полным подавлением остальных составляющих, в том числе и постоянной. Фильтр основной/первой гармоники разработан для применения в контрольно-измерительной части устройств, работающих в сетях промышленной частоты. Основным методом фильтрации является режекция спектра входного сигнала. Режекция спектра осуществляется комбинированным фильтром с конечной импульсной характеристикой, в состав которого входят многосекционный фильтр скользящего среднего и гребенчатый фильтр.

Приведены рекомендации по проектированию фильтров первой гармоники.

Представлен вариант реализации адаптивной фильтрации 1-ой гармоники.

Информация о мгновенных значениях первых гармоник напряжений или токов является основополагающей для решения многих задач, связанных с эффективным управлением различными видами и формами преобразования электрической энергии, а также для реализации алгоритмов релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Методы определения мгновенных значений первой гармоники несинусоидального сигнала можно условно разделить на две группы. К первой относятся методы, основанные на дискретном преобразовании Фурье, когда определяется спектр несинусоидального сигнала, т.е. осуществляется переход от временной области к частотной с определением амплитуды и фазы первой гармоники и последующим ее восстановлением во временной области. Основным недостатком этих методов является то, что полученная информация о мгновенном значении первой гармоники запаздывает во времени как минимум на величину ее периода. Кроме того, необходимость применения алгоритмов коррекции, учитывающих отклонение частоты первой гармоники от номинального значения, дополнительно увеличивает временное запаздывание полезного сигнала.

Ко второй группе относятся методы обработки сигналов во временной области, основанные на выделении полезной компоненты спектра за счет частичного или полного подавления нежелательных спектральных составляющих. Данная группа представлена различными типами и модификациями полосовых и режекторных БИХ или КИХ-фильтров.

Общие принципы и структура фильтра первой гармоники

Проблема фильтрации первой гармоники связана с решением задачи подавления гармоник наиболее к ней близких (0-ой, 2-ой, 3-ей, 4-ой, 5-ой) без существенной потери быстродействия. Основываясь на том, что спектр любого периодического сигнала представляет собой совокупность синусоидальных составляющих с различными частотами кратными целым числам, концепцию рассматриваемого фильтра первой гармоники (fundamental/first harmonic pass filter − FHPF) можно сформулировать следующим образом: при фильтрации первой гармоники отсутствует необходимость в подавлении тех частот, которые заведомо отсутствуют в спектре сигнала, а значит вышеозначенную задачу можно решить за счет применения режекции спектра. Это утверждение справедливо для таких систем, где отклонения частоты первой гармоники от своего номинального значения незначительны и составляют не более ±10%.

К таким системам относятся сети промышленной частоты.

Предлагаемый FHPF спроектирован на основе последовательного соединения многосекционного фильтра скользящего среднего (moving average filter − MAF) и гребенчатого фильтра (Comb filter). В основе FHPF заложены режекторные свойства АЧХ MAF и Comb фильтра. Comb фильтр выполняет функции ФВЧ для подавления низкочастотных составляющих и режекторного фильтра для подавления постоянной составляющей. Кроме того, он выполняет важную роль в формировании АЧХ FHPF в полосе пропускания. MAF одновременно является как режекторным фильтром высших гармоник, так и ФНЧ.

Рассмотрим на конкретном примере основные свойства предлагаемого фильтра первой гармоники и этапы его проектирования.

Полный текст работы можно найти ниже в разделе файлы.

 

Теги

• КИХ-фильтр
• конкурс_hub_2021

Теги пользователя:

Тег пользователя нажмите Enter

12.

04.2021

Знакомство с режекторным фильтром — HardwareBee

Сегодня подавление шума и искажений имеет важное значение для обработки сигналов и многих других приложений. Один тип фильтра, используемого в этой области, называется режекторным фильтром . Режекторные фильтры предназначены для удаления нежелательных шумов из сигнала и могут использоваться в различных контекстах. В этой статье мы рассмотрим, что такое режекторные фильтры, как они работают и чем они так полезны. Мы также рассмотрим некоторые практические применения режекторных фильтров и обсудим, какую пользу они могут принести вашим проектам.

 

Рис. 1. Режекторный фильтр

 

 

Режекторные фильтры используются в различных электронных устройствах для удаления определенного диапазона частот из пути прохождения сигнала. Наиболее распространенным типом режекторного фильтра является двойной T-образный режекторный фильтр, в котором используются две катушки индуктивности и два конденсатора для создания режекторного фильтра. Режекторные фильтры также известны как режекторные фильтры или режекторные фильтры.

 

Одним из наиболее распространенных типов режекторных фильтров является режекторный фильтр LC (индуктор-конденсатор). В этом типе фильтра используется катушка индуктивности и конденсатор, соединенные последовательно или параллельно, чтобы создать провал в частотной характеристике на определенной частоте. Катушка индуктивности и конденсатор выбираются таким образом, чтобы реактивное сопротивление катушки индуктивности и емкости были равны на подавляемой частоте. Это создает ноль в передаточной функции на этой частоте, что приводит к отклонению этой частоты.

 

Другим типом режекторного фильтра является цифровой режекторный фильтр. В этом типе фильтра используются методы цифровой обработки сигналов для создания выреза в частотной характеристике на определенной частоте. Цифровые режекторные фильтры могут быть реализованы с использованием различных алгоритмов, таких как фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (IIR) или фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR).

БИХ-фильтр — это рекурсивный фильтр, использующий обратную связь, а КИХ-фильтр — нерекурсивный фильтр, не использующий обратную связь.

 

Рис. 2. Режекторный фильтр Twin T

 

Режекторные фильтры используются в различных электронных устройствах, таких как радиоприемники, телевизоры и аудиооборудование, для удаления нежелательных шумов или помех с пути прохождения сигнала. . Режекторные фильтры также можно использовать для улучшения качества звука аудиозаписей за счет уменьшения фонового шума.

 

 

Режекторные фильтры используются в различных приложениях, где необходимо удалить из сигнала определенную частоту или диапазон частот. Одним из распространенных применений являются аудиосистемы, где режекторные фильтры используются для удаления из сигнала нежелательных частот, таких как фон 60 Гц. Режекторные фильтры также используются в телекоммуникационных системах для удаления мешающих сигналов на определенных частотах и ​​в контрольно-измерительных системах для калибровки датчиков путем удаления известных мешающих сигналов.

 

Режекторные фильтры также могут использоваться в системах управления для удаления нежелательных частот, вызывающих нестабильность. Например, в системе управления производственным процессом режекторный фильтр можно использовать для удаления определенной частотной составляющей, вызывающей колебания в процессе.

 

 

Режекторные фильтры обычно используются в аудиоприложениях для уменьшения нежелательных шумов, таких как шипение, гул или жужжание. Режекторные фильтры также можно использовать для улучшения характеристик других типов фильтров за счет уменьшения количества внеполосной энергии, которую они должны обрабатывать.

Режекторные фильтры бывают пассивными и активными. В пассивных режекторных фильтрах используются только резисторы и конденсаторы, а в активных режекторных фильтрах также используется один или несколько операционных усилителей. Преимущество активных режекторных фильтров заключается в том, что они могут обеспечить гораздо более резкую отсечку, чем пассивные фильтры, но они требуют большей мощности и стоят дороже.

 

Рис. 3. Активный двойной Т-образный режекторный фильтр

Режекторные фильтры обычно имеют очень крутой наклон среза, часто порядка -60 дБ на октаву (-20 дБ на декаду). Это означает, что при каждом удвоении входной частоты выходная частота уменьшается на 60 дБ. Крутизна среза определяется номиналами резисторов и конденсаторов, используемых в схеме фильтра.

 

Рис. 4. Полоса пропускания режекторного фильтра

Коэффициент качества (Q) режекторного фильтра является мерой того, насколько резко он ослабляет частоты вблизи центральной частоты (fc) режекторного фильтра. Фильтр с высокой добротностью будет иметь очень острую кривую затухания, в то время как фильтр с низкой добротностью будет иметь более плавную кривую затухания.

 

 

Режекторный фильтр, также известный как полосовой режекторный фильтр, представляет собой тип фильтра, который используется для подавления определенной полосы частот, пропуская при этом все остальные частоты. Основной принцип режекторного фильтра заключается в создании частотной характеристики, которая имеет «прорезь» или провал в частотной характеристике на частоте или частотах, которые необходимо подавить. Наиболее распространенным типом режекторных фильтров является фильтр Баттерворта второго порядка. Этот тип фильтра имеет два полюса и два нуля. Нули расположены на центральной частоте метки, а полюса расположены на краевых частотах.

 

Рис. 5: полосовой фильтр

 

• Режекторные фильтры имеют некоторые ограничения. Одним из основных ограничений является то, что они могут подавлять только определенную частоту или узкую полосу частот. Если частота, которую необходимо отклонить, неизвестна или полоса частот слишком широка, режекторный фильтр может оказаться не лучшим выбором. Кроме того, режекторные фильтры могут вносить искажения в сигнал за пределами частоты режекции.
• Полосовой фильтр — это тип фильтра, который подавляет частоты за пределами заданного диапазона, пропуская только частоты из этого диапазона. Он действует как частотно-селективный усилитель, пропуская сигналы в нужном диапазоне частот и блокируя сигналы вне диапазона. Полосовые фильтры обычно используются в обработке звука, телекоммуникациях и обработке сигналов для изоляции или усиления интересующих сигналов при одновременном удалении нежелательных сигналов.

 

Полосовые фильтры бывают двух типов: аналоговые и цифровые. Аналоговые полосовые фильтры используют электронные компоненты, такие как катушки индуктивности и конденсаторы, для создания передаточной функции с полосой пропускания. Цифровые полосовые фильтры используют математические алгоритмы для создания передаточной функции с полосой пропускания.

 

Частотная характеристика полосового фильтра характеризуется его полосой пропускания, которая представляет собой диапазон частот, которые разрешено проходить, и его полосой задерживания, которая представляет собой диапазон частот, которые подавляются. Форму полосы пропускания и полосы задержания можно настроить, изменив значения компонентов в схеме фильтра или изменив коэффициенты в цифровом фильтре.

 

Полосовые фильтры могут быть разработаны для различных приложений путем регулировки ширины и центральной частоты полосы пропускания. Например, при обработке звука можно использовать полосовой фильтр для улучшения вокала путем удаления частот за пределами вокального диапазона. В телекоммуникациях полосовой фильтр можно использовать для разделения сигналов в разных частотных диапазонах, например, в случае мультиплексирования с частотным разделением.

 

В заключение, полосовой фильтр — это тип фильтра, который пропускает только определенный диапазон частот, подавляя частоты вне этого диапазона. Он обычно используется в обработке звука, телекоммуникациях и обработке сигналов для изоляции или усиления интересующих сигналов при удалении нежелательных сигналов. Частотная характеристика полосового фильтра определяется его полосой пропускания и полосой задержания, которые можно настраивать для различных приложений.

 

 

Режекторные фильтры также известны как режекторные фильтры или режекторные фильтры. Режекторные фильтры обычно используются в аудиоприложениях для удаления из сигнала нежелательных частот, таких как помехи линии электропередач 60 Гц.

Режекторные фильтры можно настроить на разные частоты, изменив номинал конденсаторов и катушек индуктивности, используемых в цепи фильтра. Добротность режекторного фильтра определяет ширину полосы частот, которая ослабляется фильтром. Более высокая добротность приводит к ослаблению более узкой полосы частот.

 

 

Существует несколько различных способов применения и реализации режекторных фильтров в зависимости от конкретных требований ситуации. Однако в целом их можно добавить в тракт аудиосигнала одним из двух способов:

 

• С помощью внешнего аппаратного устройства, содержащего схему фильтра. Это наиболее распространенный способ использования режекторных фильтров в профессиональных аудиоприложениях.

• С помощью программного обеспечения, которое имитирует поведение аппаратных режекторных фильтров. Это может быть хорошим вариантом для тех, у кого нет доступа к аппаратным устройствам, или для тех, кто хочет поэкспериментировать с различными настройками фильтров без необходимости покупать новое оборудование.

 

 

Режекторный фильтр — это активный фильтр, который используется для удаления определенного частотного диапазона из сигнала. Это разновидность полосового заграждающего фильтра. Режекторный фильтр представляет собой двухполюсный фильтр, в котором используются конденсатор и катушка индуктивности для создания резонанса на нужной частоте (рис. 5). Резистор в цепи обеспечивает импеданс, предотвращающий протекание тока через конденсатор и катушку индуктивности.

 

 

Чтобы сделать пассивный режекторный фильтр, вам понадобятся резистор и конденсатор. Сначала выберите номинал резистора. Самый простой способ сделать это — воспользоваться калькулятором, например, на http://www.ohmslawcalculator.com/. Получив значение резистора, подключите его последовательно с конденсатором. Затем соедините вывод заземления конденсатора с выводом заземления резистора.

Теперь у вас есть базовый пассивный режекторный фильтр! Вы можете поэкспериментировать с различными значениями резистора и конденсатора, чтобы увидеть, как они влияют на сигнал.

 

Руководство для начинающих. Режекторный фильтр

Режекторный фильтр — это один из полосовых режекторных фильтров, который блокирует прохождение сигнала в определенном частотном диапазоне. Эта статья познакомит новичков с базовой концепцией режекторных фильтров. В качестве первого шага мы изучим области применения и основные характеристики режекторных фильтров.

Резюме

• В этой статье объясняется основная концепция режекторных фильтров для начинающих.
• Режекторные фильтры широко используются во многих приложениях, таких как аудиосистемы, беспроводные системы, системы управления и оптические системы.
• Режекторные фильтры относятся к типу полосовых режекторных фильтров. Он имеет узкую полосу задерживания с резким подавлением усиления, напоминающую форму V-образного выреза.
• Режекторные фильтры математически можно представить в виде передаточных функций. Например, передаточная функция второго порядка с частотой режекции и параметром резкости режекции может описывать частотную характеристику режекторных фильтров.

Содержание

• Что такое режекторный фильтр?
• Что такое приложения?
• Что такое характеристики?
• Как применять режекторные фильтры?

Если вы только начинаете изучать частотную характеристику, ознакомьтесь с приведенной ниже статьей, чтобы изучить основы. Изучение частотной характеристики поможет нам более четко понять характеристики режекторных фильтров.

Руководство для начинающих: частотная характеристика

Частотная характеристика — важный инженерный инструмент, помогающий нам анализировать и проектировать динамическое поведение системы. В этой статье будет представлена ​​базовая концепция частотной характеристики, которая будет максимально интуитивно понятной для начинающих. Мы узнаем, что такое частотная характеристика, на примере системы моторного привода. Резюме Эта статья…

Что такое режекторный фильтр?

Режекторные фильтры представляют собой разновидность полосовых режекторных фильтров (BSF) или режекторных фильтров. На рис. 1 показана идеальная частотная характеристика полосового режекторного фильтра. На графике показан график коэффициента усиления по частоте полосового режекторного фильтра, на котором горизонтальная и вертикальная оси означают частоту [Гц] и коэффициент усиления [дБ] соответственно. Фильтр срезает амплитуды входного сигнала в диапазоне частот 100-200Гц. Вне диапазона усиление равно 0 дБ, т. е. фильтр сохраняет одинаковые амплитуды между входом и выходом, как будто ничего не произошло. Режекторные фильтры имеют узкую полосу задерживания с резким подавлением усиления, напоминающую форму V-образного режекторного фильтра. Напротив, фильтр, пропускающий только определенную полосу частот, называется полосовым фильтром (BPF).

Рис.1: Идеальный коэффициент усиления по частоте для полосового режекторного фильтра

Каковы области применения?

Режекторные фильтры широко используются во многих продуктах вокруг нас. Давайте посмотрим на некоторые приложения, прежде чем мы узнаем основные характеристики.

Аудиосистемы
Фоновый шум — это низкочастотный шум, основанный на частотах источника переменного тока (переменного тока). Это вызвано блоками питания или другими электрическими устройствами. Например, 50 Гц и 60 Гц используются в качестве коммерческих источников питания в Японии. Шум, основанный на этих конкретных частотах, может смешиваться со звуковыми сигналами и ухудшать качество звука. Мы используем узкополосные режекторные фильтры для устранения влияния фонового шума в аудиосистемах.

Беспроводные системы 
Мы должны устранить радиопомехи в беспроводной связи. Например, GNSS (глобальная навигационная спутниковая система) используется во многих приложениях, таких как навигация и сбор географических данных. Точность позиционирования ухудшается, если сигналы GNSS страдают от неблагоприятного воздействия радиочастотных помех. Мы используем режекторные фильтры для подавления мешающего сигнала с определенными частотами.

Системы управления
Гашение вибрации является инженерной задачей, которую необходимо решить в системах управления. Например, в системе моторного привода режимы механической вибрации могут вызвать вибрацию или даже нестабильность скорости мотора. Мы используем режекторные фильтры с контроллерами обратной связи, чтобы команды управления не стимулировали режимы вибрации, отсекая опасный частотный диапазон.

Оптические системы
Спектроскопия применяется к средствам измерения материалов в качестве бесконтактного и неразрушающего метода контроля. Например, в рамановской или флуоресцентной спектроскопии лазерный свет должен иметь длину волны высокой чистоты. Мы используем режекторные фильтры для удаления различных длин волн, смешанных с лазерным светом, для повышения чистоты.

Что такое характеристики?

Частотная характеристика

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять характеристики режекторных фильтров. На рис. 2 показана частотная характеристика. Верхний, нижний график показывает коэффициент усиления, фазовую диаграмму соответственно. На диаграмме усиления фильтр имеет вырез около 10 Гц. Усиление резко уменьшается на частоте режекции. Фильтр может подавлять определенную частотную составляющую в районе 10 Гц. Между тем, на фазовой диаграмме фаза постепенно отстает от 0 градусов до -9 градусов.0 градусов, затем внезапно приводит к 90 градусам около 10 Гц и, наконец, возвращается к 0 градусов. Мы должны знать, что такое отставание/опережение по фазе происходит на частотах режекции. Отфильтрованные сигналы имеют отставание/опережение в области низких/высоких частот около 10 Гц.

Рис. 2: Частотная характеристика узкополосного режекторного фильтра

Давайте посмотрим, что произойдет, если мы подадим сигнал ЛЧМ на режекторный фильтр с приведенной выше частотной характеристикой. 2 }\)

\(Q\) называется добротностью. Поскольку \(Q\) имеет большие значения, мы получаем острую выемку, поскольку \(Q\) обратно пропорциональна \(\дзета\) . Исходя из вышеизложенного, мы можем параметризовать \(N(s)\) частотой режекции \(\omega_n\) и коэффициентом демпфирования \(\zeta\) (или добротностью \(Q\)). Это важные параметры конструкции для инженеров.

Давайте проведем некоторые параметрические исследования и посмотрим, как изменится частотная характеристика. На рисунке 4 показаны сдвиги положения режекции для различных частот режекции 5, 10 и 20 Гц с фиксированным коэффициентом демпфирования. С другой стороны, на рис. 5 показаны изменения резкости метки для различных коэффициентов демпфирования 0,1, 1 и 5 при фиксированной частоте метки. В случае дзета = 5 нерезкий вырез приводит к большему отставанию/опережению по фазе в широком диапазоне частот.

Рис.4: Параметрическое исследование 1: \( \omega_n = 2\pi\times 5, 2\pi \times 10, 2\pi \times 20\) рад/с (5, 10, 20 Гц) и \(\ zeta = 0,1\) Рис.