ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ

Παρουσίαση με θέμα: "ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ
Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

2 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ Κάθε κύκλωμα έχει μια είσοδο και μια έξοδο. Όταν στην είσοδο του κυκλώματος εφαρμοσθούν σήματα διαφορετικής συχνότητας, πολλά από αυτά τα σήματα υπάρχει πιθανότητα να εμφανισθούν στην έξοδο του κυκλώματος, με το ίδιο πλάτος και την ίδια φάση με εκείνα της εισόδου. Πολλά όμως σήματα, μπορεί να εμφανιστούν στην έξοδο με μειωμένο πλάτος και με διαφορά φάσης. Τέτοιου είδους κυκλώματα αναφέρονται με το όνομα φίλτρα και λέγονται παθητικά αν περιέχουν μόνο παθητικά στοιχεία, όπως είναι οι ωμικές αντιστάσεις, τα πηνία και οι πυκνωτές. Συνάρτηση μεταφοράς Η(jω), ορίζουμε τον λόγο της απόκρισης, που μπορεί να είναι ρεύμα ή τάση σε κάποιο στοιχείο του κυκλώματος, προς τη διέγερση, που επίσης μπορεί να είναι ρεύμα ή τάση: ή , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

3 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ Ένα ιδανικό φίλτρο επιτρέπει να διέρχονται χωρίς αλλαγή όλα τα σήματα με συχνότητες που εμπίπτουν στη ζώνη διεύλευσης ή αποκοπής και απορρίπτει όλα τα άλλα. Τα φίλτρα διακρίνονται ως εξής: α). Το βαθυπερατό ή χαμηλοδιαβατό (Low-pass) φίλτρο, που αποκόπτει όλες τις συχνότητες που είναι υψηλότερες από μια συγκεκριμένη συχνότητα (FC), που ονομάζεται συχνότητα αποκοπής (cutoff frequency). Στη συχνότητα αποκοπής (FC), το κέρδος (G) σε (decibel ή db) είναι ίσο με (- 3 db) και το σήμα στην έξοδο καθυστερεί κατά (- 450) σε σχέση με εκείνο της εισόδου. , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

4 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ , , , Ο άξονας των συχνοτήτων μπορεί να είναι βαθμονομημένος σε (ω) δηλ. σε (rad/sec) ή σε (F) δηλ. σε (Hz) και είναι λογαριθμικός. Ο κάθετος άξονας είναι γραμμικός και η βαθμονόμησή του μπορεί να είναι σε (db) ή σαν λόγος του μέτρου της απόκρισης προς τη διέγερση. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

5 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ β). Το υψηπερατό (high-pass) φίλτρο, που αποκόπτει όλες τις συχνότητες κάτω από την συχνότητα αποκοπής. Στη συχνότητα αποκοπής (FC), το κέρδος (G) σε (decibel ή db) είναι πάλι ίσο με (- 3 db) αλλά το σήμα της έξοδου προηγείται τώρα κατά (+ 450) εκείνου της εισόδου. Το εύρος ζώνης (W) του υψηπερατού φίλτρου, εκτείνεται από τη συχνότητα αποκοπής (FC) μέχρι το άπειρο θεωρητικά. , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

6 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

7 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ γ). Το φίλτρο διέλευσης ζώνης ή ζωνοδιαβατό (band-pass), που αποκόπτει όλες τις συχνότητες κάτω από μια συχνότητα (FL) που ονομάζεται κάτω συχνότητα αποκοπής και πάνω από μια συχνότητα (FΗ), που αναφέρεται σαν άνω συχνότητα αποκοπής και ισχύει (FΗ>FL). Το εύρος ζώνης του φίλτρου είναι ίσο με : (W=FΗ - FL). , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

8 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

9 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ δ). Το φίλτρο αποκοπής (band – stop) ή ζωνοφραχτό, αποκόπτει όλες τις συχνότητες μιας περιοχής που είναι μεταξύ δύο συχνοτήτων και επιτρέπει τη διέλευση όλων των άλλων. , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης

10 1. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ , , , ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ : Αναλογικά παθητικά φίλτρα πρώτης και δευτέρας τάξης