6.2.3. Полосовые фильтры

Принципиальные схемы ПФ 3-го порядка на среднюю частоту 10 МГц и полосу пропускания 1 МГц показаны на рис 6.14 (первый элемент параллельный) и 6.15 (первый элемент последовательный).


Рис. 6.14.

 


Рис. 6.15.

АЧХ всех этих фильтров вблизи полосы пропускания показана на рис. 6.16.


Рис. 6.16.

Видны те же самые зависимости, что и для ФНЧ, и ФВЧ. Резче всех падает АЧХ на срезах у эллиптического фильтра. За ним по мере ухудшения идут Hourglass, Чебышев 2, Чебышев 1 и Баттерворт. И опять плох фильтр Бесселя.

АЧХ в полосе пропускания имеет те же закономерности, что и для ФНЧ и ФВЧ:

АЧХ всех фильтров рис. 6.14, 6.15 при больших расстройках показаны на рис. 6.17. закономерности этих АЧХ такие же, как для ФНЧ и ФВЧ. Максимальное затухание за полосой дает Чебышев 1, максимальную крутизну среза вблизи полосы пропускания – эллиптический фильтр.


Рис. 6.17.

На следующем рис. 6.18 показаны частотные зависимости коэффициента отражения от входа (то, что покажет измеритель КСВ в положении ”Отраженная волна”) для всех типов фильтров рис. 6.14, 6.15.


Рис. 6.18.

Видны те же самые закономерности, что и у ФНЧ, и у ФВЧ:

На рис. 6.19 показаны формы выходного сигнала всех фильтров рис. 6.14, 6.15 при подаче на их вход фронта единичного прямоугольного скачка. Поскольку фронт этого скачка считается бесконечно коротким, то в его спектре имеются все частоты. В том числе и попадающие в полосу прозрачности наших фильтров.


Рис. 6.19.

Фильтр Бесселя пропускает всё, попадающее в его полосу прозрачности, и практически ничего не добавляет от себя. Все остальные фильтры дают дополнительный «звон». Сильнее и дольше всех звенит эллиптический фильтр. Затем по мере улучшения идут Hourglass, Чебышев 2, Чебышев 1 и Баттерворт.

Для фильтрации импульсных сигналов на несущей частоте (например, радиолокация, приём телеграфа) применяют только фильтры Бесселя. Невзирая на их неважную частотную избирательность. Потому что фантомные сигналы от ”звона” высокоизбирательного фильтра сведут на нет саму идею фильтрации. Фильтрация нам ведь понадобилась, чтобы избавиться от мешающих сигналов, а не для того, чтобы создавать новые.

Например, если польстившись на хорошую АЧХ, в низкочастотном тракте КВ приемника поставить для приема телеграфа фильтр Чебышева 1, то слабые CW сигналы будут ”размазываться” дополнительными колебаниями, создаваемыми фильтром. И что из слышимого на выходе фильтра передал корреспондент, а что ”назвонил” фильтр понять будет крайне сложно, если вообще возможно.



На главную - Main page