Alipäästösuodattimen/ylipäästösuodattimen laskin

Passiivisuodatinta (tunnetaan myös erilliskomponenttisuodattimena) käytetään vaimentamaan signaalia halutun taajuuden ylä- tai alapuolella. Tässä passiivisuodattimen laskimessa voit valita suodatinmuodon (RC – resistanssi/kapasitanssi, RL – resistanssi/induktanssi tai LC – induktanssi/kapasitanssi) sekä syöttää arvot -3dB:n rajataajuuden laskemiseksi. Voit komponenttien konfiguraatiosta riippuen muodostaa alipäästösuodattimen tai ylipäästösuodattimen. Alipäästösuodatin päästä lävitseen signaalin minimaalisilla häiriöillä rajataajuuteen asti, missä kohden se estää tulosignaalin läpikulun. Ylipäästösuodatin estää rajataajuuden alapuolella olevat taajuudet ja päästää lävitseen sitä korkeammat taajuudet.

Suodatintyyppi

Suodatinkonfiguraatio

RC-SUODATTIMEN LASKENTAKAAVAT

RL-SUODATTIMEN LASKENTAKAAVAT

LC-SUODATTIMEN LASKENTAKAAVAT

Resistanssi
Kapasitanssi
-3dB:n rajataajuus
Resistanssi
Induktanssi
-3dB:n rajataajuus
Induktanssi
Kapasitanssi
-3dB:n rajataajuus
Resistanssi
Kapasitanssi
-3dB:n rajataajuus
Resistanssi
Induktanssi
-3dB:n rajataajuus
Induktanssi
Kapasitanssi
-3dB:n rajataajuus
Bode-kuvaajan kuva on yleistetty esimerkki vastekuvaajasta, todelliset tulokset riippuvat komponenttien valinnasta
-3dB:n vahvistus
-3dB:n vahvistus
Passiivisuodattimien selitys

Erilliskomponenttisuodattimet koostuvat vastuksista, induktiokeloista ja kondensaattoreista. Ne päästävät lävitseen tiettyä taajuutta korkeammat tai matalammat taajuudet. Taajuutta, jolla signaali on vaimentunut -3 dB (70,7 %), kutsutaan rajataajuudeksi.

Erilliskomponenttisuodatinta muodostettaessa on tärkeää ymmärtää millainen vaikutus kullakin elementillä on signaaliin. Taajuus ei juurikaan vaikuta vastuselementtiin. Induktiokelan impedanssi kasvaa taajuuden kasvaessa, kun taas kondensaattorin impedanssi laskee taajuuden kasvaessa. Suodattimen konfiguraatioon on kiinnitettävä huomiota näiden erilaisten dynaamisten käyttäytymismallien mukaisesti halutun taajuusvasteen aikaansaamiseksi.

Ensimmäisen asteen suodatin sisältää vain yhden aktiivisen elementin (induktiokela tai kondensaattori). Toisen asteen suodatin sisältää kaksi aktiivista elementtiä ja sen vaimennusnopeus on kaksinkertainen. Pienitehoisten signaalien suodatukseen käytetään tyypillisesti RC-suodattimia, kun kalliimpi LC-suodatin sopii paremmin korkeammalle teholle. Toisen asteen LC-suodatin on myös RC-suodatinta tehokkaampi, koska periaatteessa se ei säteile lainkaan energiaa lämmön muodossa.

Erilliskomponenttisuodatinta muodostettaessa on tärkeää ymmärtää millainen vaikutus kullakin elementillä on signaaliin. Taajuus ei juurikaan vaikuta vastuselementtiin. Induktiokelan impedanssi kasvaa taajuuden kasvaessa, kun taas kondensaattorin impedanssi laskee taajuuden kasvaessa. Suodattimen konfiguraatioon on kiinnitettävä huomiota näiden erilaisten dynaamisten käyttäytymismallien mukaisesti halutun taajuusvasteen aikaansaamiseksi.

Ensimmäisen asteen suodatin sisältää vain yhden aktiivisen elementin (induktiokela tai kondensaattori). Toisen asteen suodatin sisältää kaksi aktiivista elementtiä ja sen vaimennusnopeus on kaksinkertainen. Pienitehoisten signaalien suodatukseen käytetään tyypillisesti RC-suodattimia, kun kalliimpi LC-suodatin sopii paremmin korkeammalle teholle. Toisen asteen LC-suodatin on myös RC-suodatinta tehokkaampi, koska periaatteessa se ei säteile lainkaan energiaa lämmön muodossa.

×