Як зробити фільтр низьких частот


 

Фільтр низьких частот призначений для отримання амплітудно-частотної характеристики, в якій загасання прямо пропорційно частоті. Такі фільтри будують із застосуванням пасивних елементів: конденсаторів, резисторів і котушок індуктивності.



Інструкція

  1. Щоб зібрати найпростіший фільтр низьких частот, включіть між його входом і виходом резистор, а між виходом і загальним проводом — конденсатор.
  2. Переведіть номінали елементів в одиниці системи СІ: опір в оми, ємність — в Фаради. Частоту зрізу найпростішого фільтра розрахуйте за формулою:

    F = 1 / (2πRC), де F — частота (Гц), π — число «пі», 3,1415926535 (безрозмірна величина), R — опір резистора (Ом), C — ємність конденсатора (Ф).


  3. Щоб змінити характеристику фільтра, підберіть номінали резистора і конденсатора. Це можна зробити досвідченим шляхом, знімаючи АЧХ після кожної переробки, або підставляючи в формулу різні значення і обчислюючи всякий раз результат. Зі збільшенням опору резистора початок характеристики опускається по вертикальній осі до початку координат, а зі збільшенням ємності конденсатора збільшується кут між цією лінією і віссю абсцис (якщо у графіку остання характеризує частоту).
  4. Деякі фільтри низьких частот володіють змінною характеристикою. Прикладом такого приладу є регулятор тембру. Щоб його зібрати, включіть до складу фільтра ще один резистор — змінний. Увімкніть його між нижньою за схемою обкладкою конденсатора і загальним проводом.
  5. Резистори, що застосовуються у фільтрах низьких частот, зручні в ланцюгах обробки слабких сигналів. Якщо ж фільтр розташований після підсилювача потужності, їх застосування небажано, оскільки призводить до зниження коефіцієнта корисної дії. Якщо ви розробляєте пристрій для поділу спектру сигналу на смуги для подачі на кілька динаміків (кроссовер), застосовуйте у вхідних в його склад фільтрах низьких частот замість резисторів дроселі. Конденсатори при цьому з таких фільтрів можна виключити — вони стануть в нагоді в фільтрах високих частот.