Τι είναι το Band Stop Filter: Θεωρία και οι εφαρμογές της

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι φίλτρων όπως Φίλτρο υψηλής διέλευσης , φίλτρο χαμηλής διέλευσης, φίλτρο διέλευσης ζώνης και φίλτρο ζώνης. Το φίλτρο υψηλής διέλευσης επιτρέπει μόνο συχνότητες υψηλότερες από τη συχνότητα διακοπής και το φίλτρο χαμηλής διέλευσης επιτρέπει τις συχνότητες που είναι χαμηλότερες από τις συχνότητες διακοπής. Το φίλτρο ζώνης θα επιτρέψει μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων και ένα φίλτρο διακοπής ζώνης θα απορρίψει μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση του φίλτρο σταματήματος και λειτουργεί .

Τι είναι το φίλτρο Band Stop;

Το φίλτρο μπάντας σχηματίζεται όταν a φίλτρο χαμηλής διέλευσης και ένα φίλτρο διέλευσης συνδέεται παράλληλα μεταξύ τους. Η κύρια λειτουργία του φίλτρου εύρους ζώνης είναι η εξάλειψη ή η διακοπή της συγκεκριμένης ζώνης συχνοτήτων. Το φίλτρο εύρους ζώνης αναφέρεται επίσης με κάποια άλλα ονόματα όπως φίλτρο απόρριψης ή εγκοπής ή φίλτρο εξάλειψης ζώνης. Όπως συζητήθηκε προηγουμένως, για φίλτρο υψηλής διέλευσης θα υπάρχει μία συχνότητα διακοπής, το φίλτρο χαμηλής διέλευσης έχει επίσης μία συχνότητα αποκοπής, αλλά αυτό το φίλτρο ζώνης διέλευσης και ζώνης έχει δύο συχνότητες διακοπής.




Αυτή η μπάντα σταματά φίλτρο θα απορρίψει ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων που υπάρχουν μεταξύ των δύο διακοπών συχνοτήτων. Επιτρέπει τις συχνότητες που είναι πάνω από την υψηλή συχνότητα αποκοπής και κάτω από τις χαμηλές συχνότητες αποκοπής. Αυτές οι δύο συχνότητες αποκοπής καθορίζονται με βάση την τιμή του συστατικά χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό του κυκλώματος. Αυτό το φίλτρο έχει ζώνη διακοπής και δύο ζώνες πρόσβασης.

Ιδανικά χαρακτηριστικά του φίλτρου Stop Stop

Ιδανικά χαρακτηριστικά του φίλτρου Stop Stop



Τα ιδανικά χαρακτηριστικά του φίλτρου μπάντας αποδεικνύονται σαφώς σε αυτό το σχήμα

‘FL’ = διακοπή συχνότητας φίλτρου χαμηλής διέλευσης

«FH» = διακοπή συχνότητας φίλτρου υψηλής διέλευσης


Η λειτουργία και τα χαρακτηριστικά των φίλτρων bandpass και bandstop είναι εντελώς αντίθετα μεταξύ τους.

Θεωρία φίλτρου διακοπής ζώνης

Όταν δίνεται στο σήμα μια είσοδος, ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης επιτρέπει στις χαμηλές συχνότητες να διέρχονται από το κύκλωμα και ένα φίλτρο υψηλής διέλευσης επιτρέπει στις υψηλές συχνότητες να διέρχονται από το κύκλωμα.

Απόκριση συχνότητας

Απόκριση συχνότητας

Αυτό είναι το διάγραμμα μπλοκ του φίλτρου μπάντας. Το φίλτρο χαμηλής διέλευσης και το φίλτρο υψηλής διέλευσης συνδέονται παράλληλα. Υπάρχει κάποια διαφορά μεταξύ ιδανικών και πρακτικών συνθηκών ενώ εργάζεστε με το φίλτρο. Αυτή η διαφορά οφείλεται στον μηχανισμό μεταγωγής ενός πυκνωτή. Η απόκριση συχνότητας μπορεί να εξηγηθεί με σαφήνεια στο παραπάνω σχήμα.

Φίλτρο Stop Stop χρησιμοποιώντας R, L & C

Εδώ στο κύκλωμα αντίσταση , ο επαγωγέας και ο πυκνωτής είναι συνδεδεμένοι. Η έξοδος μεταφέρεται μέσω του επαγωγέα και του πυκνωτή που συνδέονται σε σειρά. Το κύκλωμα θα γίνει βραχυκύκλωμα ή ανοιχτό κύκλωμα με βάση τη συχνότητα που δίνεται στην είσοδο. Για υψηλή συχνότητα, ο πυκνωτής γίνεται βραχυκύκλωμα και ο επαγωγέας θα είναι ανοιχτό κύκλωμα και για χαμηλές συχνότητες, οι επαγωγείς ενεργούν σαν βραχυκύκλωμα και πυκνωτής ως ανοιχτό κύκλωμα.

Band Stop Filter χρησιμοποιώντας RLC

Band Stop Filter χρησιμοποιώντας RLC

Λόγω αυτής της παράλληλης σύνδεσης του πυκνωτής και επαγωγέας , μπορούμε να πούμε ότι σε χαμηλές και υψηλές συχνότητες, γίνεται ανοιχτό κύκλωμα και κατά τη διάρκεια συχνοτήτων μεσαίου εύρους. Συμπεριφέρεται ως βραχυκύκλωμα. Γι 'αυτό δεν επιτρέπονται τα μεσαία εύρη μέσω του κυκλώματος και έτσι λειτουργεί ως φίλτρο απόρριψης ζώνης.

Το σύνολο συχνότητας για το οποίο το φίλτρο λειτουργεί ως βραχυκύκλωμα εξαρτάται από τις χαμηλότερες και υψηλότερες συχνότητες αποκοπής. Αυτές οι αποκοπές συχνότητες εξαρτώνται από τα εξαρτήματα και την τιμή που χρησιμοποιείται κατά το σχεδιασμό. Σύμφωνα με τον σχεδιασμό, η συνάρτηση μεταφοράς καθορίζει τις τιμές των συστατικών.

Φίλτρο εγκοπής

Το φίλτρο στενής ζώνης διακοπής αναφέρεται ως φίλτρο NOTCH. Για την εξάλειψη της ενιαίας συχνότητας, χρησιμοποιείται αυτό το φίλτρο εγκοπής. Ονομάζεται επίσης ως δίδυμο δίκτυο Τ λόγω των δύο δικτύων του σε σχήμα Τ. Στην κεντρική συχνότητα fC = 1 / 2πRC, λαμβάνει χώρα η μέγιστη εξάλειψη.

Ο πυκνωτής και η αντίσταση χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα φίλτρου εγκοπής. Η τιμή του πυκνωτή πρέπει να είναι μικρότερη ή ίση με 1 μF. Η τιμή της αντίστασης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση της κεντρικής συχνότητας.

Αυτό το φίλτρο εγκοπής είναι πολύ χρήσιμο στην εξάλειψη μιας συχνότητας στα 50 ή 60Hz.

Απόκριση συχνότητας φίλτρου

Απόκριση συχνότητας φίλτρου

Η απόκριση συχνότητας του φίλτρου μπάντας μπορεί να ληφθεί με καταγραφή κέρδους και συχνότητας.
Σε χαμηλότερες και υψηλότερες συχνότητες αποκοπής, επιτυγχάνεται εύρος ζώνης. Η ζώνη διακοπής θα πρέπει να έχει και πάλι μηδέν 0 και η ζώνη πρόσβασης πρέπει να έχει κέρδος Amax σύμφωνα με το ιδανικό φίλτρο διακοπής ζώνης.

Εφαρμογές

Οι εφαρμογές του φίλτρου διακοπής ζώνης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Σε ενισχυτές ηλεκτρικής κιθάρας, τα φίλτρα μπάντας χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά. Κανονικά η κιθάρα παράγει βουητό σε συχνότητα 60Hz. Το φίλτρο μπάντας που χρησιμοποιείται είναι χρήσιμο στη μείωση του βουητού για την ενίσχυση του σήματος. Όχι μόνο σε αυτήν την κιθάρα, αλλά και το φίλτρο χρησιμοποιείται σε ακουστικές εφαρμογές όπως ενισχυτές βασικών οργάνων και μαντολίνο.
  • Ένα φίλτρο μπάντας χρησιμοποιείται στην επεξεργασία εικόνας και σήματος για τη μείωση του θορύβου
  • Για τη μείωση του στατικού σε ραδιόφωνο, χρησιμοποιούνται αυτά τα φίλτρα μπάντας.
  • Το φίλτρο μπάντας χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ιατρικού πεδίου, όπως βιοϊατρικά όργανα για την απομάκρυνση του θορύβου.
  • Σε υπηρεσίες διαδικτύου DSL και μειωτές θορύβου, αυτά τα φίλτρα μπάντας χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση των παρεμβολών στη γραμμή.
  • Εάν εμφανιστεί ο θόρυβος στην επικοινωνία, το σήμα θα παραμορφωθεί το οποίο θα οδηγήσει σε σφάλματα στην έξοδο. Έτσι, για να μειωθούν αυτές οι ανεπιθύμητες αρμονικές και σφάλματα, τα φίλτρα μπάντας χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά
  • Σε εφαρμογές ήχου, όπως συστήματα PA, δηλαδή Public Address Systems, χρησιμοποιείται αυτό το φίλτρο.
  • Στις τεχνολογίες οπτικής επικοινωνίας για την εξάλειψη των παραμορφώσεων, χρησιμοποιούνται αυτά τα φίλτρα μπάντας. Ένα από τα παραδείγματα αυτού είναι η φασματοσκοπία Raman.

Επομένως, όλα αυτά αφορούν ένα πλήρης προβολή του φίλτρου μπάντας . Αυτό το φίλτρο διακοπής ζώνης αποτελείται από μία ζώνη διακοπής και δύο ζώνες πρόσβασης. Τα χαρακτηριστικά φίλτρου ζώνης και φίλτρου διακοπής ζώνης είναι εντελώς αντίθετα. Αυτό το φίλτρο αναφέρεται επίσης ως φίλτρο απόρριψης ζώνης ή φίλτρο εγκοπής. Χρησιμοποίησε φίλτρο χαμηλής διέλευσης και φίλτρο υψηλής διέλευσης στο σχεδιασμό του. Και τα δύο φίλτρα συνδέονται παράλληλα μεταξύ τους. Θα έχει δύο συχνότητες διακοπής, δηλαδή χαμηλή συχνότητα αποκοπής και υψηλή συχνότητα αποκοπής. Αυτές οι μεσαίες συχνότητες απορρίπτονται και όλες οι άλλες συχνότητες θα επιτρέπονται. Αυτή είναι η πλήρης περιγραφή του φίλτρου διακοπής ζώνης
Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι ένα φίλτρο υψηλής διέλευσης RC;