Научно-производственное предприятие ООО «НПП «Техно-ПАРК»
В радиотехнических и преобразовательных устройствах широко используются реактивные фильтрующие цепи. В большинстве случаев необходимо не только обеспечить заданные требования к частотным характеристикам фильтрующих цепей, но также минимизировать их вес, габаритные размеры, потери энергии и стоимость. Для этих целей часто используются фильтры высокого качества, реализуемые на основе катушек индуктивности и конденсаторов. Все LC-фильтры обладают тем преимуществом, что на переменном токе конденсаторы и катушки индуктивности работают взаимообратно, т.е. при увеличении частоты сигнала индуктивное сопротивление возрастает, а емкостное падает. LC-фильтры обеспечивают превосходную частотную избирательность и низкие вносимые потери.
Применяют LC-фильтры в основном в ультразвуковом и радиочастотном диапазонах, в которых они обладают приемлемыми габаритами. Частотная избирательность (селективность) LC-фильтров позволяет с их помощью решать проблемы частотного разделения каналов в многоканальных системах связи. Это необходимо, в частности, для реализации частотного уплотнения каналов связи при осуществлении телеуправления сложными территориально-распределенными технологическими объектами. При использовании телеуправления по каналам радиосвязи LC-фильтры позволяют обеспечить необходимую помехоустойчивость.
Действие LC-фильтров основано на том, что с ростом частоты сопротивление катушек индуктивности увеличивается, а сопротивление конденсаторов падает. Например, в схеме, показанной на Рис.1, каждое звено представляет собой делитель напряжения, который ослабляет входной сигнал тем значительнее, чем выше его частота. Следовательно, эта цепочка фильтр пропускает колебания низких частот и ослабляет колебания высоких, т.е. является фильтром низких частот. Аналогично можно пояснить, что устройство, схема которого показана на Рис.2, является фильтром верхних частот.
Последовательное соединение нескольких звеньев увеличивает ослабление сигнала вне полосы пропускания фильтра и уменьшает изменение коэффициента передачи в полосе пропускания. На практике, как правило, используются неоднородные LC-цепочки (составленные из звеньев с отличающимися параметрами). Подбором параметров отдельных звеньев можно получать фильтры с желаемыми амплитудно-частотными и фазо-частотными характеристиками.
