فیلتر غیرفعالکه به عنوان فیلتر LC نیز شناخته میشود، یک مدار فیلتر متشکل از سلف، خازن و مقاومت است که میتواند یک یا چند هارمونیک را فیلتر کند. رایجترین و آسانترین ساختار فیلتر غیرفعال، اتصال سلف و خازن به صورت سری است که میتواند یک بایپس با امپدانس پایین برای هارمونیکهای اصلی (۳، ۵ و ۷) تشکیل دهد. فیلتر تک تنظیمه، فیلتر دو تنظیمه و فیلتر بالاگذر، همگی فیلترهای غیرفعال هستند.
مزیت
فیلتر پسیو مزایای ساختار ساده، هزینه کم، قابلیت اطمینان بالا و هزینه عملیاتی پایین را دارد و هنوز هم به عنوان یک روش کنترل هارمونیک به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد.
طبقه بندی
ویژگیهای فیلتر LC باید الزامات شاخص فنی مشخص شده را برآورده کند. این الزامات فنی معمولاً تضعیف کاری در حوزه فرکانس یا تغییر فاز یا هر دو هستند. گاهی اوقات، الزامات پاسخ زمانی در حوزه زمان پیشنهاد میشود. فیلترهای غیرفعال را میتوان به دو دسته تقسیم کرد: فیلترهای تنظیمشده و فیلترهای بالاگذر. در عین حال، طبق روشهای مختلف طراحی، میتوان آن را به فیلتر پارامتر تصویر و فیلتر پارامتر کار تقسیم کرد.
فیلتر تنظیم
فیلتر تنظیم شامل یک فیلتر تنظیم تکی و یک فیلتر تنظیم دوگانه است که میتواند یک (تنظیم تکی) یا دو (تنظیم دوگانه) هارمونیک را فیلتر کند. فرکانس هارمونیکها، فرکانس رزونانس فیلتر تنظیم نامیده میشود.
فیلتر بالا گذر
فیلتر بالاگذر، که به عنوان فیلتر کاهش دامنه نیز شناخته میشود، عمدتاً شامل فیلتر بالاگذر مرتبه اول، فیلتر بالاگذر مرتبه دوم، فیلتر بالاگذر مرتبه سوم و فیلتر نوع C است که برای تضعیف قابل توجه هارمونیکهای پایینتر از یک فرکانس خاص، که فرکانس قطع فیلتر بالاگذر نامیده میشود، استفاده میشوند.
فیلتر پارامتر تصویر
این فیلتر بر اساس نظریه پارامترهای تصویر طراحی و پیادهسازی شده است. این فیلتر از چندین بخش پایه (یا نیمبخش) تشکیل شده است که طبق اصل امپدانس تصویر برابر در محل اتصال، به صورت آبشاری به هم متصل شدهاند. بخش پایه را میتوان بر اساس ساختار مدار به نوع K ثابت و مشتق از m تقسیم کرد. به عنوان مثال، فیلتر پایینگذر LC را در نظر بگیرید، تضعیف باند توقف بخش پایه پایینگذر ثابت از نوع K با افزایش فرکانس به صورت یکنواخت افزایش مییابد. گره پایه پایینگذر مشتق از m دارای یک پیک تضعیف در فرکانس خاصی در باند توقف است و موقعیت پیک تضعیف توسط مقدار m در گره مشتق از m کنترل میشود. برای یک فیلتر پایینگذر متشکل از بخشهای پایه پایینگذر آبشاری، تضعیف ذاتی برابر با مجموع تضعیف ذاتی هر بخش پایه است. وقتی امپدانس داخلی و امپدانس بار منبع تغذیه که در دو انتهای فیلتر خاتمه مییابد، برابر با امپدانس تصویر در دو انتها باشد، میرایی کاری و تغییر فاز فیلتر به ترتیب برابر با میرایی ذاتی و تغییر فاز آنها خواهد بود. (الف) فیلتر نشان داده شده از یک بخش ثابت K و دو بخش مشتق شده m به صورت آبشاری تشکیل شده است. Z π و Z π m امپدانس تصویر هستند. (ب) مشخصه فرکانس میرایی آن است. موقعیت دو قله میرایی /f ∞ 1 و f ∞ 2 در باند توقف به ترتیب توسط مقادیر m دو گره مشتق شده m تعیین میشود.
به طور مشابه، فیلترهای بالاگذر، میانگذر و میانگذر نیز میتوانند از بخشهای پایه متناظر تشکیل شوند.
امپدانس تصویر فیلتر نمیتواند برابر با مقاومت داخلی مقاومتی خالص منبع تغذیه و امپدانس بار در کل باند فرکانسی باشد (تفاوت در باند توقف بیشتر است) و میرایی ذاتی و میرایی کاری در باند عبور بسیار متفاوت هستند. برای اطمینان از تحقق شاخصهای فنی، معمولاً لازم است حاشیه میرایی ذاتی کافی ذخیره شود و عرض باند عبور در طراحی افزایش یابد.
فیلتر پارامتر عملیاتی
این فیلتر از بخشهای پایه آبشاری تشکیل نشده است، بلکه از توابع شبکهای استفاده میکند که میتوانند به صورت فیزیکی توسط R، l، C و عناصر القای متقابل برای تقریب دقیق مشخصات فنی فیلتر تحقق یابند و سپس مدار فیلتر مربوطه را با توابع شبکه بهدستآمده تحقق بخشند. طبق معیارهای تقریب مختلف، میتوان توابع شبکه مختلفی را به دست آورد و انواع مختلفی از فیلترها را میتوان تحقق بخشید. (الف) این ویژگی فیلتر پایینگذر است که با تقریب دامنه مسطح (تقریب برتوویتز) تحقق مییابد. باند عبور در نزدیکی فرکانس صفر مسطحترین است و تضعیف با نزدیک شدن به باند توقف به صورت یکنواخت افزایش مییابد. (ج) این ویژگی فیلتر پایینگذر است که با تقریب موج برابر تحقق مییابد (تقریب چبیشف). تضعیف در باند عبور بین صفر و حد بالایی نوسان میکند و در باند توقف به صورت یکنواخت افزایش مییابد. (ه) از تقریب تابع بیضوی برای تحقق ویژگیهای فیلتر پایینگذر استفاده میکند و تضعیف، تغییر ولتاژ ثابتی را در هر دو باند عبور و توقف نشان میدهد. (ز) آیا مشخصه فیلتر پایینگذر به صورت زیر محقق میشود؟ تضعیف در باند عبور در دامنه مساوی نوسان میکند و تضعیف در باند قطع با توجه به افزایش و کاهش مورد نیاز شاخص نوسان میکند. (ب)، (د)، (و) و (ح) به ترتیب مدارهای مربوط به این فیلترهای پایینگذر هستند.
فیلترهای بالاگذر، میانگذر و میانگذر معمولاً از فیلترهای پایینگذر و با استفاده از تبدیل فرکانسی به دست میآیند.
فیلتر پارامتر کار با روش سنتز به طور دقیق مطابق با الزامات شاخصهای فنی طراحی شده است و میتواند یک مدار فیلتر با عملکرد عالی و اقتصادی به دست آورد،
فیلتر LC به راحتی ساخته میشود، قیمت پایینی دارد، باند فرکانسی وسیعی دارد و به طور گسترده در ارتباطات، ابزار دقیق و سایر زمینهها مورد استفاده قرار میگیرد؛ در عین حال، اغلب به عنوان نمونه اولیه طراحی بسیاری از انواع دیگر فیلترها مورد استفاده قرار میگیرد.
ما همچنین میتوانیم اجزای غیرفعال RF را مطابق با نیازهای شما سفارشی کنیم. میتوانید برای ارائه مشخصات مورد نیاز خود، وارد صفحه سفارشیسازی شوید.
https://www.keenlion.com/customization/
امالی:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
زمان ارسال: ژوئن-06-2022