뉴스 - 수동필터의 특성

수동 필터LC 필터라고도 하는 는 인덕턴스, 커패시턴스, 저항으로 구성된 필터 회로로, 하나 이상의 고조파를 걸러낼 수 있습니다. 가장 일반적이고 사용하기 쉬운 수동 필터 구조는 인덕턴스와 커패시턴스를 직렬로 연결하여 주 고조파(3, 5, 7)에 대한 저임피던스 바이패스를 형성하는 것입니다. 단일 동조 필터, 이중 동조 필터, 고역 통과 필터는 모두 수동 필터입니다.
이점
수동 필터는 구조가 간단하고, 비용이 저렴하며, 동작 신뢰성이 높고, 운영 비용이 낮다는 장점이 있습니다. 고조파 제어 방법으로 여전히 널리 사용되고 있습니다.
분류
LC 필터의 특성은 명시된 기술 지표 요건을 충족해야 합니다. 이러한 기술 요건은 일반적으로 주파수 영역에서의 작동 감쇠 또는 위상 편이, 또는 둘 다입니다. 경우에 따라 시간 영역에서의 시간 응답 요건이 제시됩니다. 수동 필터는 동조 필터와 고역 통과 필터의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 또한, 설계 방식에 따라 이미지 파라미터 필터와 작동 파라미터 필터로 나눌 수 있습니다.
튜닝 필터
튜닝 필터는 단일 튜닝 필터와 이중 튜닝 필터로 구성되며, 단일 튜닝 필터는 하나(고조파) 또는 이중 튜닝 필터는 두 개의 고조파를 필터링할 수 있습니다. 고조파의 주파수를 튜닝 필터의 공진 주파수라고 합니다.
고역 통과 필터
고역통과필터는 진폭감소필터라고도 하며, 주로 1차 고역통과필터, 2차 고역통과필터, 3차 고역통과필터, C형필터 등으로 구성되며, 특정 주파수 이하의 고조파를 크게 감쇠시키는 데 사용되는데, 이를 고역통과필터의 차단주파수라고 한다.
이미지 매개변수 필터
필터는 이미지 매개변수 이론을 기반으로 설계 및 구현되었습니다. 이 필터는 연결 시 동일한 이미지 임피던스의 원리에 따라 여러 개의 기본 섹션(또는 절반 섹션)이 캐스케이드 방식으로 연결됩니다. 기본 섹션은 회로 구조에 따라 고정 K형과 m 유도형으로 나눌 수 있습니다. LC 저역 통과 필터를 예로 들면, 고정 K형 저역 통과 기본 섹션의 저지대역 감쇠는 주파수가 증가함에 따라 단조롭게 증가합니다. m 유도 저역 통과 기본 노드는 저지대역에서 특정 주파수에 감쇠 피크를 가지며, 감쇠 피크의 위치는 m 유도 노드의 m 값에 의해 제어됩니다. 캐스케이드된 저역 통과 기본 섹션으로 구성된 저역 통과 필터의 경우 고유 감쇠는 각 기본 섹션의 고유 감쇠의 합과 같습니다. 필터 양단에 종단된 전원 공급 장치의 내부 임피던스와 부하 임피던스가 양단의 영상 임피던스와 같을 때, 필터의 작동 감쇠량과 위상 변이는 각각 고유 감쇠량과 위상 변이와 같습니다. (a) 표시된 필터는 고정된 K 섹션과 두 개의 m 파생 섹션이 계단식으로 구성되어 있습니다. Zπ와 Zπm은 영상 임피던스입니다. (b)는 감쇠 주파수 특성입니다. 저지대역에서 두 감쇠 피크 /f∞1과 f∞2의 위치는 각각 두 m 파생 노드의 m 값에 의해 결정됩니다.
마찬가지로, 고역통과 필터, 대역통과 필터, 대역차단 필터도 해당 기본 섹션으로 구성될 수 있습니다.
필터의 이미지 임피던스는 전체 주파수 대역에서 전원 공급 장치의 순수 저항성 내부 저항 및 부하 임피던스와 같을 수 없으며(차이는 저지대역에서 더 큽니다), 통과대역에서 고유 감쇠량과 작동 감쇠량은 크게 다릅니다. 기술적 지표의 실현을 보장하기 위해서는 설계 과정에서 충분한 고유 감쇠 마진을 확보하고 통과대역폭을 늘려야 합니다.
작동 매개변수 필터
이 필터는 계단식 기본 섹션으로 구성되지 않지만 R, l, C 및 상호 인덕턴스 요소에 의해 물리적으로 구현될 수 있는 네트워크 함수를 사용하여 필터의 기술 사양을 정확하게 근사한 다음 얻은 네트워크 함수로 해당 필터 회로를 구현합니다. 다양한 근사 기준에 따라 다양한 네트워크 함수를 얻을 수 있으며 다양한 유형의 필터를 구현할 수 있습니다. (a) 가장 평탄한 진폭 근사(베르토비츠 근사)로 구현된 저역 통과 필터의 특성입니다. 통과 대역은 주파수가 0에 가까울수록 가장 평탄하며, 저지 대역에 가까워질수록 감쇠가 단조롭게 증가합니다. (c) 등가 리플 근사(체비셰프 근사)로 구현된 저역 통과 필터의 특성입니다. 통과 대역의 감쇠는 0과 상한 사이에서 변동하고 저지 대역에서 단조롭게 증가합니다. (e) 타원 함수 근사를 사용하여 저역 통과 필터의 특성을 구현하며, 감쇠는 통과 대역과 저지 대역 모두에서 일정한 전압 변화를 나타냅니다. (g) 저역통과필터의 특성은 다음과 같이 실현됩니다. 통과대역의 감쇠량은 동일한 진폭으로 변동하고 저지대역의 감쇠량은 지수가 요구하는 상승 및 하강에 따라 변동합니다. (b), (d), (f) 및 (H)는 각각 이러한 저역통과필터의 해당 회로입니다.
고역통과 필터, 대역통과 필터, 대역차단 필터는 일반적으로 주파수 변환을 통해 저역통과 필터에서 파생됩니다.
작업 파라미터 필터는 기술 지표의 요구 사항에 따라 정확하게 합성 방법을 통해 설계되며 우수한 성능과 경제성을 갖춘 필터 회로를 얻을 수 있습니다.
LC 필터는 제작이 쉽고, 가격이 저렴하며, 주파수 대역이 넓어 통신, 계측 및 기타 분야에 널리 사용됩니다. 동시에, 다른 많은 유형의 필터의 설계 프로토타입으로 자주 사용됩니다.