Главная | Обратная связь

Г-образные частотные фильтры на конденсаторе и резисторе

Г- образные фильтры

Г- образный фильтр высоких, или низких частот - делитель напряжения, состоящий из двух элементов с нелинейной АЧХ. Для Г-образного фильтра действует схема и все формулы, делителя напряжения.

Г-образные частотные фильтры на конденсаторе и резисторе

Фильтр высоких частот получается путём замены резистора R₁ делителя напряжения на конденсатор С, обладающий своим реактивным сопротивлением Х_C.

Принцип действия такого фильтра: конденсатор, обладая малым реактивным сопротивлением на высоких частотах, пропускает ток беспрепятственно, а на низких частотах его реактивное сопротивление максимально, поэтому ток через него не проходит.
Из статьи «Делитель напряжения» мы знаем, что значения резисторов можно описать формулами:

или

Принимая входное напряжение за 1 (единицу), а выходное напряжение за 0,7 (значение соответствующее срезу), зная, реактивное сопротивление конденсатора, которое равно:

Подставив значения напряжений, мы найдём Х_C и частоту среза.
Можно делать расчёты и в обратном порядке. С учётом того, что амплитуда выходного напряжения фильтра (как делителя напряжения) на частоте среза АЧХ должна быть равна 0,7 от входного напряжения, следует, что отношение сопротивления резистора R₂ к сопротивлению резистора R₁ (Х_C) соответствует: R₂ / R₁ = 0,7/0,3 = 2,33. Отсюда следует: С = 1,16 / R₂πf, где f – частота среза АЧХ фильтра.

Фильтр низких частот получается путём замены резистора R₂ делителя напряжения на конденсатор С, обладающий своим реактивным сопротивлением Х_C.

Принцип действия такого фильтра: конденсатор, обладая малым реактивным сопротивлением на высоких частотах, шунтирует токи высоких частот на корпус, а на низких частотах его реактивное сопротивление максимально, поэтому ток через него не проходит.
Из статьи «Делитель напряжения» мы используем те же формулы:

или

Принимая входное напряжение за 1 (единицу), а выходное напряжение за 0,7 (значение соответствующее срезу), зная, реактивное сопротивление конденсатора, которое равно:

Подставив значения напряжений, мы найдём Х_C и частоту среза.
Как и в случае с фильтром высоких частот, расчёты можно делать и в обратном порядке. С учётом того, что амплитуда выходного напряжения фильтра (как делителя напряжения) на частоте среза АЧХ должна быть равна 0,7 от входного напряжения, следует, что отношение сопротивления резистора R₂ (Х_C) к сопротивлению резистора R₁ соответствует: R₂ / R₁ = 0,7/0,3 = 2,33. Отсюда следует: С = 1 / (4.66 x R₁πf) , где f– частота среза АЧХ фильтра.