Nijs

Passive bandpasfilterskin makke wurde troch in leechpassfilter te ferbinen mei in heechpassfilter

It passive bandpasfilter kin brûkt wurde om bepaalde frekwinsjes dy't binnen in bepaalde band of berik fan frekwinsjes lizze te isolearjen of te filterjen. De ôfsnijfrekwinsje of ƒc-punt yn in ienfâldich RC-passyf filter kin sekuer regele wurde mei mar ien wjerstân yn searje mei in net-polarisearre kondensator, en ôfhinklik fan hoe't se ferbûn binne, hawwe wy sjoen dat in leechpas- of in heechpasfilter krigen wurdt.

Ien ienfâldige gebrûk foar dizze soarten passive filters is yn audiofersterkerapplikaasjes of circuits lykas yn lûdspreker-crossoverfilters of foarfersterkertoankontrôles. Soms is it nedich om allinich in bepaald berik fan frekwinsjes troch te litten dy't net begjinne by 0Hz (DC) of einigje by in bepaald hege frekwinsjepunt, mar binnen in bepaald berik of bân fan frekwinsjes lizze, smel of breed.

Troch in inkele leechpasfilterkring te ferbinen of te "kaskadearjen" mei in heechpasfilterkring, kinne wy in oar type passyf RC-filter produsearje dat in selektearre berik of "band" fan frekwinsjes trochlit dy't smel of breed kinne wêze, wylst al dyjingen bûten dit berik ferswakke wurde. Dit nije type passive filteropstelling produseart in frekwinsjeselektive filter dy't ornaris bekend stiet as in bandpasfilter of koartwei BPF.

Oars as it leechpassfilter dat allinich sinjalen fan in leech frekwinsjeberik trochlit of it heechpassfilter dat sinjalen fan in heger frekwinsjeberik trochlit, lit in bandpassfilter sinjalen binnen in bepaalde "band" of "fersprieding" fan frekwinsjes troch sûnder it ynfiersignaal te ferfoarmjen of ekstra rûs yn te fieren. Dizze band fan frekwinsjes kin elke breedte hawwe en is algemien bekend as de filters Bânbreedte.

Bânbreedte wurdt meastentiids definiearre as it frekwinsjeberik dat bestiet tusken twa oantsjutte frekwinsje-ôfsnijpunten (ƒc), dy't 3dB ûnder it maksimale sintrum of resonante pyk lizze, wylst de oaren bûten dizze twa punten ferswakke of ferswakke wurde.

Dan kinne wy, foar breed fersprate frekwinsjes, gewoan de term "bânbreedte" definiearje, BW as it ferskil tusken de legere ôfsnijfrekwinsje (ƒcLOWER) en de hegere ôfsnijfrekwinsje (ƒcHIGHER) punten. Mei oare wurden, BW = ƒH – ƒL. Dúdlik, foar in trochlaatbandfilter om goed te funksjonearjen, moat de ôfsnijfrekwinsje fan it leechdoorlaatfilter heger wêze as de ôfsnijfrekwinsje foar it heechdoorlaatfilter.

It "ideale" bandpassfilter kin ek brûkt wurde om bepaalde frekwinsjes dy't binnen in bepaalde frekwinsjebân lizze te isolearjen of te filterjen, bygelyks rûsûnderdrukking. Bandpassfilters binne oer it algemien bekend as filters fan twadde oarder (twapoal), om't se "twa" reaktive komponinten, de kondensators, yn har sirkwyûntwerp hawwe. Ien kondensator yn it leechpassirkwy en in oare kondensator yn it heechpassirkwy.

De Bode-plot of frekwinsjeresponskromme hjirboppe lit de skaaimerken fan it bandpassfilter sjen. Hjir wurdt it sinjaal ferswakke by lege frekwinsjes, wêrby't de útfier tanimt mei in helling fan +20dB/Dekad (6dB/Oktaaf) oant de frekwinsje it "legere ôfsnijpunt" ƒL berikt. By dizze frekwinsje is de útgongsspanning wer 1/√2 = 70,7% fan 'e ynfiersignaalwearde of -3dB (20*log(VOUT/VIN)) fan 'e ynfier.

De útfier giet troch mei maksimale fersterking oant it it "boppeste ôfsnijpunt" ƒH berikt, dêr't de útfier ôfnimt mei in taryf fan -20dB/Dekad (6dB/Oktaaf), wêrtroch alle hege frekwinsjesignalen ferswakke wurde. It punt fan maksimale útfierfersterking is oer it algemien it geometryske gemiddelde fan 'e twa -3dB-wearden tusken de legere en boppeste ôfsnijpunten en wurdt de "Sintrumfrekwinsje" of "Resonante pyk"-wearde ƒr neamd. Dizze geometryske gemiddelde wearde wurdt berekkene as ƒr2 = ƒ(BOPPEN) x ƒ(LEGER).

Abandpassfilterwurdt beskôge as in filter fan it twadde oarder (twapoal) type, om't it "twa" reaktive komponinten binnen syn sirkwystruktuer hat, dan sil de fazehoeke twa kear sa grut wêze as dy fan 'e earder sjoen filters fan earste oarder, d.w.s. 180o. De fazehoeke fan it útfiersignaal LIEDT dy fan 'e ynfier mei +90o omheech nei de sintrum- of resonânsjefrekwinsje, it punt dêr't it "nul" graden (0o) of "yn faze" wurdt en feroaret dan yn in ACHTERLING fan 'e ynfier mei -90o as de útfierfrekwinsje tanimt.

De boppeste en ûnderste ôfsnijfrekwinsjepunten foar in bandpassfilter kinne fûn wurde mei deselde formule as dy foar sawol de leech- as hege passfilters, bygelyks.