Міністерство освіти та науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра ТРР / Звіт до Лабораторної роботи № «Фільтри» З дисципліни Основи теорії кіл  Експерементально дослідити та іивчити перехідні процеси в коливальних колах під час під’єднання джерела постійної напруги, визначити вплив параметрів колаа на перебіг перехідного процесу. 2 Теоретичні відомості Електронний фільтр — електричний пристрій, в якому з спектру поданих на його вхід електричних коливань виділяються (пропускаються на вихід) складові, розташовані в заданої області частот, і не пропускаються всі останні складові. Конструкція Е. ф., технологія їх виготовлення, а також принцип дії визначаються перш за все робочим діапазоном частот і необхідним виглядом частотної характеристики. У діапазоні від одиниць кгц до десятків Мгц (в окремих випадках — до одиниць Ггц ) набули поширення LC -фільтри ( мал. 1 , а, би, г), дискретні елементи, що містять, — котушки індуктивності і електричні конденсатори; у діапазоні від доль гц до сотень кгц найчастіше використовують пасивні або активні RC -фільтри ( мал. 1 , би), виконані на основі резисторів і конденсаторів (активний, крім того, містить підсилювач електричних коливань ). Дія LC- і RC -фільтров засноване на використанні залежності опори реактивного (ємкісного і індуктивного) від частоти змінного струму. Для фільтрації сигналів, частота яких складає долі гц, служать електротеплові фільтри (ЕТФ), що конструктивно є стрижнем з джерелом тепла і термоелектричним перетворювачем; введення в ЕТФ підсилювачів з зворотним зв'язком дозволяє реалізувати електротеплові ФВЧ і ППФ. Відомі також електромеханічні фільтри, виконані на основі дискових, циліндрових, пластинчастих, гантельних і камертонних резонаторів . У таких Е ф використовується явище механічного резонансу; застосовуються в діапазоні від декількох кгц до 1 Мгц. Високими властивостями, що фільтрують, володіють п'єзоелектричні ППФ і ПЗФ, матеріалом для виготовлення яких служить п'єзокварц або п'єзоелектрична кераміка (див. також П'єзоелектрика ). Такі, наприклад пьезокварцові фільтри на дискретних елементах — кварцових резонатораху поєднанні з котушками індуктивності і конденсаторами; монолітні багаторезонаторні пьезокварцові фільтри. Зв'язок між резонаторами в останніх здійснюється за допомогою акустичних хвиль — об'ємних (для фільтрів, вживаних в діапазоні частот від декількох Мгц до десятків Мгц ) або поверхневих (у діапазоні від декількох Мгц до 1—2 Ггц ) . Особливу групу Е. ф. складають цифрові фільтри ( мал. 2 ), що часто виконуються на інтегральних схемах. В надвисоких частот техніку Е. ф. реалізують на основі відрізань ліній передачі ( коаксіальних кабелів, полоськових ліній, металевих радіохвилеводів і ін.), що є по суті розподіленими коливальними системами . В діапазоні 100 Мгц — 10 Ггц застосовують гребінчасті, шпилькові, зустрічно-стрижньові, ступінчасті і ін. Е. ф. з полоськових резонаторів ( мал. 3 ). У діапазоні від декількох Ггц до декількох десятків Ггц поширені хвилеводні Е. ф., що є хвилеводною секцією з підвищеною критичною частотою (хвилеводний ФВЧ) або секцію, що містить резонансні діафрагми або об'ємні резонатори (хвилеводний ППФ). Розрізняють такі типи фільтрів: Фільтри, що знаходять застосування в обробці сигналів, бувають аналоговими або цифровими пасивними або активними лінійними і нелінійними рекурсивними і нерекурсивними Серед безлічі рекурсивних фільтрів окремо виділяють наступні фільтри (за виглядом передавальної функції): фільтри Чебишева фільтри Бесселя фільтри Баттерворта еліптичні фільтри По тому, які частоти фільтром пропускаються (затримуються), фільтри підрозділяються на: фільтри нижніх частот (ФНЧ) фільтри верхніх частот (ФВЧ) смугові фільтри (смугово-пропускні, СПФ) смугово непропускні (режекторні) фільтри (СНФ) фазові фільтри 3 Схеми фільтрів Пасивні фільтри: / Рисунок 1 – RC-НЧ-Фільтр / Рисунок 2 – CR-ВЧ-Фільтр / Рисунок 3 – CR-RC-ПП-Фільтр / Рисунок 4 – LC-HЧ-Фільтр / Рисунок 5 – LC-ВЧ-Фільтр ...