Н.М.Изюмов, Д.П.Линде
"ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ"
М.,Л.; "ЭНЕРГИЯ", 1965г.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ

4-4. 

ФИЛЬТРЫ ВЕРХНИХ ЧАСТОТ

Фильтры верхних частот должны пропускать токи всех частот выше некоторой частоты, также называемой частотой среза, и задерживать токи всех частот ниже этой частоты. Схемы таких фильтров можно получить, заменив в схемах фильтров нижних частот, выполняющих обратную задачу, элементы, плохо проводящие токи высоких частот на хорошо проводящие и наоборот, т.е. заменив конденсаторы на катушки индуктивности, а катушки на конденсаторы (рис. 4-13).

Рис. 4-13. Простейшие фильтры верхних частот:
а - Г-образный; б - Т-образный; в - П-образный.

Типичная частотная характеристика затухания фильтра верхних частот приведена на рис. 4-14. Как и у фильтра нижних частот, эта характеристика тем больше приближается к идеальной, чем меньше потери в фильтре, больше число звеньев и чем лучше он согласован с нагрузкой.

Рис. 4-14. Характеристика затухания фильтра верхних частот.

Волновое сопротивление фильтра определяется здесь также из условия равенства реактивной мощности в сопротивлениях противоположного характера, образующих Г-образные звенья, на которые может быть разбит весь фильтр. Например, Т-образный фильтр (рис. 4-15) и П-образный фильтр (рис. 4-16) можно считать составленными каждый из двух Т-образных звеньев, если представить дроссели L1 составленными из двух параллельно включенных дросселей индуктивностью 2L1 каждый, а конденсаторы C1 - в виде последовательного соединения двух конденсаторов емкостью 2C1 каждый.

Рис. 4-15. Разделение Т-образного фильтра верхних частот (а) на две Г-образные ячейки (б).
Рис. 4-16. Разделение П-образного фильтра верхних частот (а) на две Г-образные ячейки (б).

Используя соотношение (4-5), определим волновое сопротивление фильтра. Так как

и

то для фильтров верхних частот волновое сопротивление рассчитывается также по формуле

 

Каждая из ячеек представляет собой колебательный контур, резонансная частота которого

(4-11)

На резонансной частоте сопротивления элементов ячеек одинаковы. С увеличением частоты сопротивление емкостей быстро падает, а индуктивностей - растет. Поэтому ток с частотой, которая больше резонансной частоты, легко проходит от источника через конденсаторы фильтра к нагрузке, не испытывая заметного шунтирующего влияния со стороны катушек. Эквивалентное сопротивление звена имеет для тока этой частоты емкостный характер. Следовательно, фильтр будет прозрачен для колебаний частот более высоких, чем f2. Для токов более низких частот сопротивление емкостей будет увеличиваться, а индуктивностей уменьшаться, и ток от источника будет замыкаться через катушки, не проходя к нагрузке. Это проявляется тем резче, чем больше число звеньев в фильтре и чем меньше активные потери в них. Таким образом, резонансная частота ячеек f2 является частотой среза фильтра.

По заданной частоте среза и сопротивлению нагрузки, используя условие Rн = W, легко получить формулы для расчета элементов фильтра верхних частот:

(4-12)
(4-13)

Переходя от элементарных ячеек к обычным схемам фильтров, легко заключить, что в Т-образных фильтрах крайние конденсаторы должны иметь емкость 2C1, а конденсаторы, стоящие между катушками, - емкость C1 ; все катушки должны иметь индуктивность L1. В П-образных фильтрах крайние катушки должны иметь индуктивность 2L1 , а катушки, стоящие между конденсаторами, индуктивность L1 ; все конденсаторы должны иметь емкость C1 .

В этой главе:
4-1. НАЗНАЧЕНИЕ ФИЛЬТРОВ
4-2. ФИЛЬТРЫ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
4-3. ФИЛЬТРЫ НИЖНИХ ЧАСТОТ
4-4. ФИЛЬТРЫ ВЕРХНИХ ЧАСТОТ
4-5. ПОЛОСОВЫЕ И ЗАГРАДИТЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ
Заряд от USB - универсальный набор кабель+переходники.

Поддерживаемые модели: HTC, iPhone, LG, Motorola, Nokia, Samsung, Sony Ericsson, Sony PSP и другие с разъемом micro-USB и mini-USB.

Удобная почтовая доставка не только по России...

 
Более 3000 типов оригинальных аккумуляторов...

...для смартфонов и мобильных телефонов LG, Samsung, Motorola, Nokia, Sony Ericsson и др.

Доставка почтой, курьером...

webmaster@radio-1895.ru