3. Классификация фильтров по полосе пропускания.

Основное назначение электрического фильтра – выделять и пропускать требуемый сигнал из смеси полезного и нежелательных сигналов. . (1)

Выражение (1) показывает, что значение выходного сигнала представляет собой произведение величины входного на частотную характеристику фильтра . Это означает, что если АЧХ фильтра равна нулю (или приблизительно равна нулю), то для определенного диапазона частот между и , то выходной сигнал будет иметь нулевую величину (или приблизительно нулевую) при частоте входного сигнала в полосе частот . При этом диапазон частот называется полосой задерживания фильтра. Аналогично, если АЧХ больше или равна определённому, близкому к единице числу в диапазоне частот , то выходной сигнал является усиленным или в худшем случае слегка ослабленным аналогом входного сигнала.

Определим переходную полосу как диапазон частот между полосой пропускания и полосой задерживания. Требования к АЧХ фильтра могут включать параметры полосы пропускания, полосы задерживания и переходной полосы.

Можно выделить основные типы фильтров:

1. Фильтр нижних частот – фильтр с полосой пропускания от 0 до некоторой частоты и полосой задерживания от некоторой частоты , где . Рис. 8.1 – АЧХ фильтра низких частот

2. Фильтр верхних частот – фильтр с полосой пропускания от некоторой частоты до бесконечности и полосой задерживания от 0 до , где . Рис. 8.2 – АЧХ фильтра высоких частот

3. Полосовой фильтр – фильтр с полосой пропускания от некоторой частоты до другой частоты и полосами задерживания от 0 до и от до ∞, где . Рис. 8.3 – АЧХ полосового фильтра

4. Заграждающий фильтр – фильтр с полосами пропускания от 0 до и до ∞ и полосой задерживания от .

Рис. 8.4 – АЧХ заграждающего фильтра

5. Всепропускающий фильтр – фильтр с единичной передачей для всех частот (то есть с полосой пропускания от 0 до ∞). Этот тип фильтра в основном используется для обеспечения фазовой коррекции и фазового сдвига.

Рис. 8.5 – АЧХ всепропускающего фильтра