6 Частотные rc-фильтры

Частотным фильтром называют радиотехническое устройство, которое обладает способность сравнительно легко пропускать переменные сигналы определенных частот и подавлять переменные сигналы, лежащие вне этих частот.

Фильтром высоких частот (ФВЧ) называют такой фильтр, который пропускает переменные сигналы высоких частот и подавляет сигналы низких частот.

Фильтром низких частот (ФНЧ) называют такой фильтр, который пропускает переменные сигналы низких частот и подавляет сигналы высоких частот.

Полосовым фильтром называют такой фильтр, который пропускает переменные сигналы только определенных частот и подавляет сигналы, имеющие частоты вне данных границ фильтра.

Заграждающим фильтром называют такой фильтр, который подавляет переменные сигналы только определенных частот и пропускает сигналы, имеющие частоты вне данных границ фильтра.

Любой фильтр характеризуется комплексным коэффициентом передачи :

, (2.1)

где - вектор переменного напряжения на входе фильтра;

- вектор переменного напряжения на выходе фильтра;

- угловая частота переменного сигнала.

Комплексный коэффициент передачи представляет собой запись двух характеристик: амплитудно-частотной (АЧХ) и фазочастотной (ФЧХ):

, (2.2)

Первая характеристика выражается модулем комплексного коэффициента передачи , а вторая – его аргументом:

, (2.3)

. (2.4)

Обозначение следует читать как сдвиг фаз величиныотносительно величины.

Если изменения амплитуд входного и выходного сигналов большие, то АЧХ выражают в логарифмическом масштабе. С этой целью вводится логарифмическая единица измерения модуля комплексного коэффициента передачи – децибел, которая определяется равенством:

, (2.5)

где и− амплитудные значения входного и выходного напряжения.