Crear de paso de banda y la banda de rechazo de filtros con circuitos en serie rlc
Hay muchas aplicaciones para un circuito RLC, incluyendo filtros de paso de banda, banda de rechazo de filtros y filtros de paso alto de baja /. Puede utilizar circuitos en serie y en paralelo RLC para crear de paso de banda y la banda de rechazo de filtros. Un circuito RLC tiene una resistencia, inductor, y el condensador conectado en serie o en paralelo.
RLC filtro de paso de banda de la serie (BPF)
Usted puede obtener un filtro de paso de banda con un circuito en serie RLC mediante la medición de la tensión en la resistencia VR(S) impulsado por una fuente VS(S). Comience con la ecuación de divisor de tensión:
Video: #0023 Filtros pasabanda, paso bajo y paso alto (RC, RL, RLC, LC o tanque). Multisim con bode plotter
Con un poco de manipulación algebraica, se obtiene la función de transferencia, T (s) = VR(S)/VS(S), de un filtro de paso de banda:
Video: Filtro pasa banda y elimina banda RLC
Enchufar s = jω para obtener la respuesta de frecuencia T (jω):
los T (jω) alcanza un máximo cuando el denominador es un mínimo, que se produce cuando la parte real en el denominador es igual a 0. En términos matemáticos, esto significa que
El ω frecuencia0 que se llama el frecuencia central.
Las frecuencias de corte son en los puntos de potencia mitad -3 dB. El punto de -3 dB ocurre cuando la parte real en el denominador es igual a Rω /L:
Video: Filtro rechazo de banda
Es, básicamente, tiene una ecuación de segundo grado, que tiene cuatro raíces debido al signo más-o-menos en el segundo período. Los dos raíces apropiados de esta ecuación le dan corte frecuencias a ωC1 un ωC2:
Video: Filtros paso-banda, ancho de banda y RESONANCIA
los ancho de banda BW define la gama de frecuencias que pasan a través del filtro relativamente poco afectada. Matemáticamente, se define como
Otra medida de la estrecha o amplia el filtro es con respecto a la frecuencia central es la factor de calidad Q. El factor de calidad se define como la relación entre la frecuencia central para el ancho de banda:
El circuito en serie RLC es de banda estrecha cuando Q gt; gt; 1 (alto Q) y de banda ancha cuando Q lt; lt; 1 (bajo Q). La separación entre las respuestas de banda estrecha y de banda ancha se produce en Q = 1. Aquí es un circuito de paso de banda serie y ganar ecuación para un circuito en serie RLC.
La respuesta de frecuencia está determinada por los polos y ceros. Para este filtro de paso de banda, que tiene un cero en ω = 0. Se empieza con una pendiente de 20 dB de ganancia. Le pegó a una frecuencia de corte en ωC1, el cual se aplana la respuesta de frecuencia hasta llegar a otra frecuencia de corte por encima ωC2, lo que resulta en una pendiente de -20 dB / década.
filtro de serie RLC de banda de rechazo (BRF)
Se forma un filtro de banda de rechazo mediante la medición de la salida a través de la conexión en serie del condensador y el inductor. Se comienza con la ecuación de divisor de voltaje para el voltaje a través de la conexión en serie de la bobina y el condensador:
Puede reorganizar la ecuación con algo de álgebra para formar la función de transferencia de un filtro de banda de rechazo de:
Cuando se enchufa s = jω, usted tiene polos y ceros que configuran la respuesta de frecuencia. Para el filtro de banda de rechazo, tiene un doble cero en 1 / √LC.
A partir de ω = 0, tiene una ganancia de 0 dB. Le pegó a un poste en ωdo1, que rueda fuera a -20 dB / década hasta llegar a un doble cero, lo que resulta en una pendiente neto de 20 dB / década. La respuesta de frecuencia y luego se aplana con una ganancia de 0 dB a la frecuencia de corte ωdo2. Se ve cómo los polos y ceros forman un filtro de banda de rechazo.