Фильтры

Фильтры используют для получения схем с заданными частотными характеристиками. Существует четыре основных типа фильтров.

Фильтр нижних частот препятствует пропусканию сигналов, частота которых выше некоторого заданного значении Типичная область применения фильтров низких частот – устранение высокочастотного шума в звуковых схемах, в этом случае такие фильтры называют шумопоглощаюшими.

Фильтры верхних частот пропускают только тс сигналы, частота которых выше некоторого заданного значения. Такие фильтры используются в звуковых схемах для устранения низкочастотного шума, вызываемого, к примеру, работой лентопротяжного механизма магнитофона.

Полосовые фильтры пропускают только частоты определенного диапазона, а режекторные фильтры (фильтр-пробка) препятствуют прохождению сигналов из определенного диапазона частот. Например, режекторный фильтр частотой 45...55 Гц широко используется в контрольно-измерительной аппаратуре для блокировки сетевых шумов частотой около 50 Гц.

На Рис. 3.10 показаны схемы фильтров на операционных усилителях и условия, соответствующие их назначению.

Стоит заметить, что частота среза — это точка на АЧХ, в которой амплитуда сигнала уменьшается на 3 дБ, а вовсе не значение частоты, выше (или ниже) которой задерживаются все частоты. На Рис. 3.10а и Рис. 3.10в показаны однокаскадные фильтры со спадом 20 дБ/декаду, а на Рис. 3.10б и Рис. 3.10г показаны двухкаскадные фильтры со спадом 40 дБ/декаду. В последних двух фильтрах затухание может регулироваться путем изменения номиналов компонентов, как показано на рисунке.

Рис 3.10. Фильтры на основе операционных усилителей:

а — простой фильтр низких частот;