Page 36 - 4396
P. 36
Загалом фільтри характеризуються деяким набором параметрів - функції
вхід, вихід або збурення відгуку.
X(t) Y(t)
Вхід сигналу Схема аналогових фільтрів з Вихід сигналу
імпульсною
характеристикою h(t)
Така система характеризується наступним вихідним сигналом:
∞
( ) = ∫ ℎ( − ) ∙ ( ) ∙ (8.1)
Цей вираз описує вихідний сигнал у системі з одним входом і виходом, з
імпульсною характеристикою h(t). Фактично фільтр характеризується функцією
або частотною характеристикою, внаслідок чого значення вихідного сигналу є
добутком величини вхідного сигналу на частотну характеристику фільтра. Це
означає, якщо частотна характеристика фільтра для визначеного діапазону
частот w S1, w S2 рівна 0, то вихідний сигнал матиме значення нуля з невеликим
відхиленням. У цьому випадку діапазон w S1, w S2називають смугою
затримання (не пропускання) фільтру.
Якщо амплітудно-частотна характеристика близька одиниці, то вихідний
сигнал буде близький до вхідного (тим ближче амплітудна характеристика до
1). Відповідно такий діапазон частот називаютьсмугою пропускання фільтрів.
Крім того, існує перехідна смуга фільтрів – це діапазон частот між смугою
пропускання, а при розрахунку електричних фільтрів використовується поняття
ідеального фільтру. Це пристрій, у смузі пропускання якого відсутнє
послаблення сигналів (фазочастотна характеристика лінійна, спотворення
сигналу відсутнє), а поза смугою пропускання сигнали на виході фільтра
відсутні. На практиці фільтри у смузі пропускання мають близький до нуля
коефіцієнт затухання сигналів. Цей коефіцієнт фактично визначається
добротністю використання елементів (втрати сигналу в цих елементах повинні
бути мінімальні). При розрахунках втратами фільтру нехтують (в ємностях та
індуктивностях).
У загальному випадку усі фільтри можна розділити за такими видами:
1. Фільтр низьких частот – це фільтр, смуга пропускання якого
знаходиться в межах від нуля до деякої частоти w Р, а смуга затримки - від
деякої частоти w S до безмежності.
H(jw)
0 w p w s w
35