Фильтр низких и высоких частот

Электрический фильтр — прибор, позволяющий выделять необходимые компоненты спектра и подавлять ненужные. Бывают они верхних (ФВЧ) и нижних (ФНЧ) частот.

Основные определения

Амплитудно-частотная (АЧХ) — указывает изменение амплитуды сигнала, в зависимости от его частоты. На одной она может быть равна на входе и выходе. При другой будет уменьшать амплитуду входного сигнала.

Частота среза — частота, при которой исходящие колебания падают до 0.7 от входящих.

Крутизна частотной характеристики — при перемене АЧХ на выходе указывает резкость изменения исходящего сигнала. При этом лучше, когда это уменьшение происходит быстрее.

Фильтры представляют собой электрические цепи. В состав может входить один или несколько элементов, которые имеют разное сопротивление. Существуют различные схемы и устройство фильтров низких частот.

Для звукового сигнала изменение сопротивления этих фильтров зависит от его частоты и называется реактивным. Им наделены катушки индуктивности и конденсаторы, благодаря чему из них производят фильтры различных частот.

Они являются обязательная деталью усилителей. В основном их ставят около электрической катушки.

Показатель полосы пропускания — один из их главных характеристик.

Низкочастотные часто используют при изготовлении сабвуферов, где они изменяют волны высоких частот.

Процесс изготовления

Чтобы изготовить простейший фильтр низких частот своими руками стоит использовать магнитную сетку. Ее стоит разместить после резисторов. Преселектор выступает проводником. Тип конденсатора будет влиять на перехват сигнала.

Последнее время наибольшее распространение получили полевые модели. Они дают возможность оказывать влияние на коротковолновые импульсы, оказывая на них стабилизирующее действие.

Ревербератор создает искусственные сигналы не изменяя при этом предельную частоту.

По типам можно поделить ФНЧ на активные и пассивные.

У активных полоса пропускания находится в пределах 5 Гц. Для улавливания сигнала устанавливают вспомогательные детали.

Конденсаторы необходимо припаивать к магнитной сетке. При их включении в цепь появляется можно увеличить возможности приспособления.

Транзисторы тут регулируют предельную частоту. Аналоговый модулятор используют с целью осуществления положительной обратной связи. Его устанавливают после конденсаторов. Стабилитроны стабилизируют колебательные контуры.

Осуществление расчетов

Их выполняют, учитывая частоту среза и коэффициент передачи постоянного сигнала. При изготовлении активных фильтров учитывают емкость конденсаторов.

Отдельно рассчитывают передаточную функцию. Коэффициент постоянного сигнала будет положительным, если частота входящего сигнала выше первоначальных характеристик.

Сборка

Давайте рассмотрим инструкцию как правильно сделать простой фильтр

Для начала следует отшлифовать стеклотекстолит наждачной бумагой и обезжирить. На него способом ЛУТ перенести рисунок платы.

Возможно потребуется дорисовать лаком дорожки.

Из лимонной кислоты и перекиси водорода (1:3) готовят раствор для травления. В качестве катализатора используется щепотка соли.

Заготовленную плату помещают в готовый раствор. После растворения лишней меди промыть плату под проточной водой. Тонер удаляют ацетоном.

Согласно схеме припаивают детали. Сзади закрепляют перемычку.

Такая схема работает без настройки. При отсутствии звука проверяют все соединения и крутят резистор.

Инструкция как правильно сделать простой фильтр довольно проста.

На магнитной сетке размещают все составляющие. При этом можно применять различные модуляторы, самыми популярными из которых являются двухсторонние аналоги. Меняя положение транзисторов можно дополнительно менять колебания.

В нем используют не менее трех конденсаторов. Тетроды помогут уменьшить чувствительность. Их стоимость довольно высока, но они позволяют заметно улучшить качество сигнала.

Применение

Оно достаточно разнообразно. Высокочастотные применяют в электросвязи. Низкочастотные находят применение в устройствах сбора данных. Также их используют в музыкальных инструментах для устранения шумов и изменения звучания.

Для подавления частот, приближенных к частоте сети, их применяют в источниках питания. В промышленности они применяются как гармоник и компенсируют косинус фи.

Заключение

Для выявления необходимых частот из диапазона или угнетения ненужных применяются электрические фильтры.

Фильтры с использованием резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов являются пассивными. Те, где присутствует транзистор являются активными.

Избирательные свойства фильтров улучшаются, при резком спаде амплитудно частотных характеристик.

Благодаря этой статье вы узнали что нужно для изготовления фильтра низких частот.

Фото фильтров низких и высоких частот