Ce este filtrul de oprire a benzii: teorie și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Există diferite tipuri de filtre cum ar fi Filtru trece sus , filtru trece jos, filtru trece bandă și filtru stop bandă. Filtrul de trecere înaltă va permite doar frecvențe mai mari decât frecvența de întrerupere, iar filtrul de trecere de jos permite frecvențele care sunt mai mici decât frecvențele de întrerupere. Filtrul bandpass va permite o anumită bandă de frecvențe, iar un filtru stop band va respinge o anumită bandă de frecvențe. Acest articol discută o prezentare generală a filtru stop-band și funcționarea acestuia .

Ce este filtrul de oprire a benzii?

Filtrul de oprire a benzii se formează atunci când a filtru trece jos și un filtru de trecere înaltă sunt conectate în paralel între ele. Funcția principală a filtrului de oprire a benzii este eliminarea sau oprirea benzii de frecvențe. Filtrul de oprire a benzii este, de asemenea, menționat cu alte nume, cum ar fi banda de respingere sau notch sau filtrul de eliminare a benzii. După cum sa discutat anterior, pentru filtrul de trecere înaltă va exista o frecvență de întrerupere, filtrul de trecere joasă are, de asemenea, o singură frecvență de întrerupere, dar acest filtre de trecere de bandă și bandstop au două frecvențe de întrerupere.




Această trupă se oprește filtru va respinge o anumită gamă de frecvențe care există între cele două frecvențe tăiate. Permite frecvențele care sunt peste frecvența mare de întrerupere și sub frecvențele inferioare de întrerupere. Aceste două frecvențe de tăiere sunt determinate pe baza valorii componente utilizate în proiectarea circuitului. Acest filtru are o bandă de oprire și două benzi de trecere.

Caracteristicile ideale ale filtrului de oprire a benzii

Caracteristicile ideale ale filtrului de oprire a benzii



Caracteristicile ideale ale filtrului de oprire a benzii sunt clar demonstrate în această figură

‘FL’ = frecvența de întrerupere a filtrului de trecere jos

‘FH’ = frecvența de întrerupere a filtrului de trecere înaltă


Funcționarea și caracteristicile filtrelor bandpass și bandstop sunt complet opuse una față de alta.

Teoria filtrului de oprire a benzii

Când semnalul primește o intrare, un filtru trece jos permite frecvențelor joase să treacă prin circuit și un filtru trece înalt permite frecvențelor înalte să treacă prin circuit.

Răspuns în frecvență

Răspuns în frecvență

Aceasta este schema bloc a filtrului de oprire a benzii. Filtrul trece jos și filtrul trece sus sunt conectate în paralel. Există o diferență între condițiile ideale și cele practice în timp ce lucrați cu filtrul. Această diferență se datorează mecanismului de comutare al unui condensator. Răspunsul în frecvență poate fi explicat clar în figura de mai sus.

Band Stop Filter folosind R, L & C

Aici, în circuit rezistor , inductor și condensator sunt conectate. Ieșirea este preluată pe inductor și condensator care sunt conectate în serie. Circuitul va deveni un scurtcircuit sau un circuit deschis bazat pe frecvența dată la intrare. Pentru frecvență înaltă, condensatorul devine scurt circuit iar inductorul va fi un circuit deschis și pentru frecvențe joase, inductoarele acționează ca scurtcircuitul și condensatorul ca un circuit deschis.

Band Stop Filter folosind RLC

Band Stop Filter folosind RLC

Datorită acestei conexiuni paralele a condensator și inductor , putem spune că la frecvențe joase și înalte, devine un circuit deschis și în timpul frecvențelor medii. Se comportă ca un scurtcircuit. Așadar, de aceea intervalele medii nu sunt permise prin circuit și acționează astfel ca un filtru de respingere a benzii.

Setul de frecvență pentru care filtrul acționează ca un scurtcircuit depinde de frecvențele de întrerupere mai mici și mai mari. Aceste frecvențe de tăiere depind de componente și de valoarea utilizată la proiectare. Conform proiectării, funcția de transfer determină valorile componentelor.

Filtru Notch

Filtrul cu bandă de oprire îngustă este denumit filtrul NOTCH. Pentru eliminarea frecvenței unice, se folosește acest filtru de notch. Este, de asemenea, numită rețea twin T datorită celor două rețele în formă de T. La frecvența centrală fC = 1 / 2πRC, are loc eliminarea maximă.

Condensatorul și rezistența sunt utilizate în circuitul de filtrare cu crestături. Valoarea condensatorului trebuie să fie mai mică sau egală cu 1µF. valoarea rezistorului poate fi calculată utilizând ecuația frecvenței centrale.

Acest filtru de notch este foarte util în eliminarea unei singure frecvențe la 50 sau 60Hz.

Răspunsul în frecvență al filtrului

Răspunsul în frecvență al filtrului

Răspunsul în frecvență al filtrului de oprire a benzii poate fi obținut prin înregistrarea câștigului și a frecvenței.
Pe frecvențe de tăiere mai mici și mai mari, se obține lățimea de bandă. Banda de oprire ar trebui să aibă din nou o0f zero, iar banda de trecere ar trebui să aibă un câștig de Amax în funcție de filtrul ideal pentru banda de oprire.

Aplicații

Aplicațiile filtrului band-stop includ următoarele.

  • În amplificatoarele de chitară electrică, filtrele de bandstop sunt utilizate în mod eficient. În mod normal, chitara produce zumzet la frecvența de 60Hz. Filtrul de oprire a benzii utilizat este util în reducerea zumzetului pentru amplificarea semnalului. Nu numai în această chitară, ci și filtrul este utilizat în aplicații acustice, cum ar fi amplificatoare de instrumente de bază și mandolină.
  • Un filtru de oprire a benzii este utilizat în procesarea imaginii și a semnalului pentru reducerea zgomotului
  • Pentru reducerea staticii unui radio, se folosesc aceste filtre de bandstop.
  • Filtrul de oprire a benzii este utilizat în aplicații din domeniul medical, cum ar fi instrumentele biomedicale pentru eliminarea zgomotului.
  • În serviciile de internet DSL și reductoarele de zgomot, aceste filtre de bandstop sunt utilizate pentru eliminarea interferențelor de pe linie.
  • Dacă zgomotul apare în comunicație, semnalul va fi distorsionat, ceea ce va duce la erori la ieșire. Deci, pentru a reduce aceste armonici și erori nedorite, filtrele de bandstop sunt utilizate eficient
  • În aplicațiile audio, cum ar fi sistemele PA, adică Sistemele de adresare publică, este utilizat acest filtru.
  • În tehnologiile de comunicații optice pentru eliminarea distorsiunilor, sunt utilizate aceste filtre de bandstop. Unul dintre exemple este spectroscopia Raman.

Astfel, este vorba despre un vizualizare completă a filtrului de oprire a benzii . Acest filtru de oprire a benzii este format dintr-o bandă de oprire și două benzi de trecere. Caracteristicile filtrului bandpass și ale filtrului de oprire a benzii sunt complet opuse. Acest filtru este denumit și filtru de respingere a benzii sau filtru de notch. Acesta a folosit un filtru trece jos și un filtru trece înalt în proiectarea sa. Ambele filtre sunt conectate în paralel între ele. Va avea două frecvențe de tăiere, adică frecvență de tăiere scăzută și frecvență de tăiere ridicată. Aceste frecvențe medii sunt respinse și toate celelalte frecvențe vor fi permise. Aceasta este descrierea completă a filtrului band-stop
Iată o întrebare pentru dvs., ce este un filtru RC cu trecere înaltă?