Vad är bandstoppfilter: teori och dess tillämpningar

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Det finns olika typer av filter som Högpassfilter , lågpassfilter, bandpassfilter och bandstoppfilter. Högpassfilter tillåter bara frekvenser som är högre än avskurna frekvenser och lågpassfilter tillåter frekvenser som är lägre än avskurna frekvenser. Bandpassfiltret tillåter ett visst frekvensband och ett bandstoppfilter avvisar ett visst frekvensband. Denna artikel diskuterar en översikt av bandstoppfilter och dess funktion .

Vad är bandstoppfiltret?

Bandstoppfiltret bildas när en lågpassfilter och ett högpassfilter är anslutna parallellt med varandra. Bandstoppfiltrets huvudfunktion är att eliminera eller stoppa det specifika frekvensbandet. Bandstopfiltret hänvisas också med några andra namn som band-reject eller hack eller bandelimineringsfilter. Som diskuterats tidigare, för högpassfilter kommer det att finnas en avstängningsfrekvens, lågpassfilter har också en avstängningsfrekvens men detta bandpass- och bandstoppfilter har två avstängningsfrekvenser.




Detta band slutar filtrera kommer att avvisa ett visst frekvensområde som finns mellan de två avstängda frekvenserna. Det tillåter frekvenser som ligger över den höga avstängningsfrekvensen och under de låga avstängningsfrekvenserna. Dessa två avskurna frekvenser bestäms baserat på värdet på komponenter används vid utformningen av kretsen. Detta filter har ett stoppband och två passband.

Perfekta egenskaper för bandstoppfiltret

Perfekta egenskaper för bandstoppfiltret



De ideala egenskaperna hos bandstopfiltret visas tydligt i denna figur

‘FL’ = avstängningsfrekvens för lågpassfilter

‘FH’ = avstängningsfrekvens för högpassfilter


Funktion och egenskaper hos bandpass- och bandstopfilter är helt motsatta till varandra.

Band Stop Filter Theory

När signalen ges en ingång tillåter ett lågpassfilter låga frekvenser att passera genom kretsen och ett högpassfilter tillåter högfrekvenser att passera genom kretsen.

Frekvenssvar

Frekvenssvar

Detta är blockdiagrammet för bandstopfiltret. Lågpassfilter och högpassfilter är anslutna parallellt. Det finns en viss skillnad mellan idealiska och praktiska förhållanden när du arbetar med filtret. Denna skillnad beror på en kondensatorns omkopplingsmekanism. Frekvenssvaret kan tydligt förklaras i figuren ovan.

Bandstoppfilter med R, L & C

Här i kretsen motstånd , induktor och kondensator är anslutna. Utgången tas över induktorn och kondensatorn som är seriekopplade. Kretsen blir en kortslutning eller öppen krets baserad på frekvensen som ges vid ingången. För hög frekvens blir kondensatorn kortslutning och induktor kommer att vara en öppen krets och för låga frekvenser fungerar induktorer som kortslutning och kondensator som en öppen krets.

Bandstoppfilter med RLC

Bandstoppfilter med RLC

På grund av denna parallella anslutning av kondensator och induktor , kan vi säga att vid låga och höga frekvenser blir det en öppen krets och under mellanfrekvenser. Det fungerar som en kortslutning. Så det är därför som mellanområden inte är tillåtna genom kretsen och därmed fungerar som ett band-avvisningsfilter.

Frekvensuppsättningen för vilken filtret fungerar som en kortslutning beror på de lägre och högre avstängningsfrekvenserna. Dessa avskurna frekvenser är beroende av komponenterna och dess värde som används vid utformningen. Enligt konstruktionen bestämmer överföringsfunktionen komponentvärdena.

Hakfilter

Det smala stoppbandfiltret kallas NOTCH-filtret. För eliminering av enstaka frekvens används detta hackfilter. Det kallas också som tvilling-T-nätverk på grund av dess två T-formade nätverk. Vid mittfrekvensen fC = 1 / 2πRC sker maximal eliminering.

Kondensatorn och motståndet används i hackfilterkretsen. Kondensatorvärdet måste vara mindre än eller lika med 1 µF. värdet på motståndet kan beräknas med hjälp av ekvationen för mittfrekvensen.

Detta hackfilter är mycket användbart för att eliminera enstaka frekvens vid 50 eller 60Hz.

Frekvensrespons för filter

Frekvensrespons för filter

Bandstoppfiltrets frekvensrespons kan erhållas genom att registrera förstärkning och frekvens.
Över lägre och högre avskurna frekvenser erhålls bandbredd. Stoppbandet ska ha noll igen och passbandet bör ha en förstärkning av Amax enligt det ideala stoppbandfiltret.

Applikationer

Tillämpningarna av bandstoppfiltret inkluderar följande.

  • I elgitarrförstärkare används bandstopfiltret effektivt. Normalt producerar gitarr hum vid 60Hz frekvens. Bandstoppfiltret som används hjälper till att minska brummen för att förstärka signalen. Inte bara i denna gitarr utan även filtret används i akustiska applikationer som basinstrumentförstärkare och mandolin.
  • Ett bandstopfilter används i bild- och signalbehandling för att minska buller
  • För att minska statisk effekt på en radio används dessa bandstoppfilter.
  • Bandstopfiltret används i medicinska fältapplikationer som biomedicinska instrument för avlägsnande av buller.
  • I DSL-internettjänster och brusreducerare används dessa bandstoppfilter för att avlägsna störningar på linjen.
  • Om bruset uppstår i kommunikationen blir signalen förvrängd vilket kommer att leda till fel i utgången. För att minska dessa oönskade övertoner och fel används bandstoppfiltrarna effektivt
  • I ljudapplikationer som PA-system, dvs. Public Address Systems, används detta filter.
  • I optisk kommunikationsteknik för att eliminera snedvridningar används dessa bandstoppfilter. Ett av exemplen på detta är Ramans spektroskopi.

Således handlar det här om en fullständig bild av bandstoppfiltret . Detta bandstoppfilter består av ett stoppband och två passband. Bandpassfilter och bandstoppfilterkaraktäristik är helt motsatta. Detta filter kallas också ett bandavvisningsfilter eller hackfilter. Det använde ett lågpassfilter och högpassfilter i sin design. Båda filtren är anslutna parallellt med varandra. Den kommer att ha två avstängningsfrekvenser, dvs. låg avstängningsfrekvens och hög avstängning av frekvens. Dessa mellanfrekvenser avvisas och alla andra frekvenser tillåts. Detta är den fullständiga beskrivningen av bandstoppfilter
Här är en fråga till dig, vad är ett högpass RC-filter?