Yüksek geçiren filtre nedir?

"Yüksek Geçişli Filtre, iki bileşen, şimdi direnç w'den alınan filtreler çıkış sinyali ile değiştirildiği için düşük geçişli filtre devresinin tam tersidir.burada düşük geçiş filtresi, sinyallerin sadece kesme frekans noktasının (belowc) altına geçmesine izin verdiğinden, pasif yüksek geçiş filtresi devresi adından da anlaşılacağı gibi, sadece seçilen kesme noktasının üzerindeki sinyalleri geçirir, lowc düşük frekanslı sinyalleri ortadan kaldırır. dalga formu. ----- FMUSER"

içerik

1) Yüksek Geçişli Filtre Devresi

2) 1. Sipariş Yüksek Geçiş Filtresinin Frekans Tepkisi

3) Kesme Frekansı ve Faz Kayması

4) Yüksek Geçişli Filtre Örneği No1

5) İkinci derece Yüksek Geçişli Filtre

6) Yüksek Geçişli Filtre Özeti

7) RC Farklılaştırıcı

Yüksek Geçişli Filtre Devresi

Bu devre düzenlemesinde, kapasitörün reaktansı düşük frekanslarda çok yüksektir, bu nedenle kapasitör bir açık devre gibi davranır ve kesme frekans noktasına (ƒC) ulaşılana kadar VIN'deki giriş sinyallerini engeller. 

Bu kesme frekansı noktasının üzerinde, kapasitörün reaktansı, artık giriş sinyalinin tümünün, filtre tepki eğrisinde aşağıda gösterildiği gibi doğrudan çıkışa geçmesine izin veren bir kısa devre gibi davranacak şekilde yeterince azalmıştır.

Ayrıca bakınız: >> Düşük Geçiş Filtresi nedir ve Düşük Geçiş Filtresi nasıl oluşturulur? 

1. Sipariş Yüksek Geçiş Filtresinin Frekans Tepkisi

Pasif bir yüksek geçiren filtre için yukarıdaki Bode Grafiği veya Frekans Tepkisi Eğrisi, düşük geçiren bir filtreninkinin tam tersidir. Burada sinyal, frekans tekrar kesme değerine (ƒc) ulaşana kadar + 20dB / On Yılda (6dB / Oktav) artarak düşük frekanslarda zayıflatılır veya sönümlenir. R = Xc. 

Sonsuzdan kesme frekansına kadar uzanan bir yanıt eğrisine sahiptir, burada çıkış voltajı genliği giriş sinyali değerinin 1/2 =% 70.7'si veya girişin -3dB'si (20 log (Vout / Vin)) değer.

Ayrıca, çıkış sinyalinin faz açısının (Φ) girişin LEADS olduğunu ve ƒc frekansında + 45o'ya eşit olduğunu görebiliriz. Bu filtre için frekans tepki eğrisi, filtrenin tüm sinyalleri sonsuza kadar iletebileceğini gösterir. Bununla birlikte, uygulamada, filtre tepkisi sonsuzluğa uzanmaz, kullanılan bileşenlerin elektriksel özellikleri ile sınırlıdır.

Birinci dereceden bir yüksek geçiş filtresi için kesme frekansı noktası, düşük geçiş filtresiyle aynı denklem kullanılarak bulunabilir, ancak faz kayması denklemi, aşağıda gösterildiği gibi pozitif faz açısını hesaba katacak şekilde biraz değiştirilir.

Ayrıca bakınız: >> Düşük geçiş filtresi - Subwoofer nasıl tasarlanır?

Kesme Frekansı ve Faz Kayması

 

Vout / Vin (büyüklük) olarak verilen ve şu şekilde hesaplanan devre kazancı: Av:

Yüksek Geçişli Filtre Örneği No1
82kΩ dirençle seri olarak bağlanan 240pF kapasitörden oluşan basit bir pasif yüksek geçiş filtresi için kesme veya “kesme noktası” frekansını (ƒc) hesaplayın.

İkinci derece Yüksek Geçişli Filtre
Yine düşük geçişli filtrelerde olduğu gibi, yüksek geçişli filtre kademeleri gösterildiği gibi ikinci dereceden (iki kutuplu) bir filtre oluşturmak için birlikte basamaklandırılabilir.

 

Yukarıdaki devre, ikinci derece veya iki kutuplu yüksek geçişli bir ağ oluşturmak için birbirine bağlanan veya basamaklandırılan iki birinci dereceden filtre kullanır. Daha sonra, birinci dereceden bir filtre aşaması, ek bir RC ağı kullanılarak, ikinci dereceden düşük geçiş filtresiyle aynı şekilde, ikinci dereceden bir türe dönüştürülebilir. Ortaya çıkan ikinci derece yüksek geçişli filtre devresinin eğimi 2dB / on yıl (40dB / oktav) olacaktır.

Alçak geçiren filtrede olduğu gibi, kesme frekansı ƒc hem dirençler hem de kapasitörler tarafından aşağıdaki gibi belirlenir.

Uygulamada, daha büyük sipariş filtreleri üretmek için pasif filtrelerin birlikte basamaklandırılması, her filtre sırasının dinamik empedansı komşu ağını etkilediğinden doğru bir şekilde uygulanması zordur. Bununla birlikte, yükleme etkisini azaltmak için, her bir sonraki aşamanın empedansını bir önceki aşamanın 10 katı yapabiliriz, böylece R2 = 10 * R1 ve C2 = C1'in 10 / 1'u.

Ayrıca bakınız: >> Lowpass Filtreleri: Sahip Olduğunuz Ve Bununla Yaptığınız Şey! 

Yüksek Geçişli Filtre Özeti
Pasif Yüksek Geçiş Filtresinin alçak geçiren filtrenin tam tersi olduğunu gördük. Bu filtrenin, belirtilen kesme frekansı (ac) noktasına kadar DC (0Hz) çıkış voltajı yoktur. Bu düşük kesme frekansı noktası,% 70.7 veya -3dB (dB = -20log VOUT / VIN) geçmesine izin verilen voltaj kazancıdır.

Bu kesme noktasının belowc “altında” frekans aralığı genellikle Durdurma Bandı olarak bilinirken, bu kesme noktasının “üstünde” frekans aralığı genellikle Geçiş Bandı olarak bilinir.

Yüksek geçiren bir filtrenin kesme frekansı, köşe frekansı veya -3dB noktası standart formül kullanılarak bulunabilir: ƒc = 1 / (2πRC). Ƒc'de ortaya çıkan çıkış sinyalinin faz açısı + 45o'dur. Genel olarak, yüksek geçiş filtresi, daha yüksek çalışma frekansları nedeniyle eşdeğer düşük geçiş filtresinden daha az bozulmaktadır.

Bu tür pasif filtrenin çok yaygın bir uygulaması, ses yükselticilerinde iki ses yükseltici aşaması arasında bir bağlantı kondansatörü olarak ve hoparlör sistemlerinde, daha düşük bas sinyallerini bloke ederken daha yüksek "tweeter" tipi hoparlörlere yönlendirmek için hoparlör sistemlerinde veya ayrıca düşük frekanslı gürültüyü veya “gürültü” tipi bozulmayı azaltmak için filtre olarak kullanılır. 

Ses uygulamalarında bu şekilde kullanıldığında, yüksek geçişli filtreye bazen “düşük kesim” veya “bas kesim” filtresi denir.

Çıkış voltajı Vout zaman sabitine ve daha önce görüldüğü gibi giriş sinyalinin frekansına bağlıdır. Devreye uygulanan bir AC sinüzoidal sinyal ile basit 1.Sipariş yüksek geçiren bir filtre gibi davranır. Ancak giriş sinyalini, neredeyse dikey bir adım girişine sahip "kare dalga" şeklindeki bir sinyale değiştirirsek, devrenin yanıtı önemli ölçüde değişir ve yaygın olarak Farklılaştırıcı olarak bilinen bir devre üretir.

Ayrıca bakınız: >> RF Filtre Temelleri Eğitimi 

RC Farklılaştırıcı

Şimdiye kadar, filtreye giriş dalga biçiminin sinüzoidal olduğu veya bir temel sinyalden ve frekans alanında çalışan bazı harmoniklerden oluşan bir sinüs dalgasının olduğu varsayılmıştır. Bununla birlikte, Yüksek Geçişli Filtreyi zaman alanında çalışan bir impuls veya adım yanıtı girişi veren bir Kare Dalga sinyali ile beslersek, çıkış dalga formu kısa süreli darbe veya sivri uçlardan oluşur.

RC Farklılaştırıcı Devresi

Kare dalga giriş dalga biçiminin her bir döngüsü, çıktıda biri pozitif ve biri negatif olan ve genliği girişinkine eşit olan iki sivri üretir. Sivri uçların azalma hızı, her iki bileşenin zaman sabiti, (RC) değerine (t = R x C) ve giriş frekansının değerine bağlıdır. Çıkış darbeleri, frekans arttıkça giriş sinyalinin şekline daha fazla benzemektedir.

Şunlar da hoşunuza gidebilir:

AM ve FM arasındaki fark nedir?

FM (Frekans Modülasyonu) nedir?

AM ve FM Radyo Sinyalleri Arasındaki Farklar Nedir?

Frekans Modülasyonu Avantajları ve Dezavantajları

AM alıcı vs FM alıcı | AM alıcısı ve FM alıcısı arasındaki fark

Mesaj bırakın 

İleti listesi