대역 정지 필터는 무엇입니까 : 이론 및 응용

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





다음과 같은 다양한 유형의 필터가 있습니다. 하이 패스 필터 , 저역 통과 필터, 대역 통과 필터 및 대역 저지 필터. 고역 통과 필터는 차단 주파수보다 높은 주파수 만 허용하고 저역 통과 필터는 차단 주파수보다 낮은 주파수를 허용합니다. 대역 통과 필터는 특정 주파수 대역을 허용하고 대역 정지 필터는 특정 주파수 대역을 거부합니다. 이 기사에서는 대역 정지 필터 및 그 작동 .

대역 정지 필터 란 무엇입니까?

bandstop 필터는 저역 통과 필터 고역 통과 필터는 서로 병렬로 연결됩니다. 대역 저지 필터의 주요 기능은 특정 주파수 대역을 제거하거나 중지하는 것입니다. bandstop 필터는 band-reject 또는 notch 또는 band elimination filter와 같은 다른 이름으로도 참조됩니다. 앞서 논의한 바와 같이, 고역 통과 필터에는 하나의 차단 주파수가 있고, 저역 통과 필터에는 차단 주파수가 하나 있지만이 대역 통과 및 대역 차단 필터에는 차단 주파수가 두 개 있습니다.




이 밴드 중지 필터 두 차단 주파수 사이에있는 특정 주파수 범위를 거부합니다. 그것은 높은 차단 주파수보다 높은 주파수와 낮은 차단 주파수보다 낮은 주파수를 허용합니다. 이 두 차단 주파수는 다음 값에 따라 결정됩니다. 구성 요소 회로 설계에 사용됩니다. 이 필터에는 저지 대역과 2 개의 통과 대역이 있습니다.

대역 정지 필터의 이상적인 특성

대역 정지 필터의 이상적인 특성



이 그림은 대역 저지 필터의 이상적인 특성을 명확하게 보여줍니다.

‘fL’= 저역 통과 필터의 차단 주파수

‘fH’= 하이 패스 필터의 차단 주파수


대역 통과 및 대역 저지 필터의 작동 및 특성은 서로 완전히 반대입니다.

대역 정지 필터 이론

신호에 입력이 주어지면 저역 통과 필터는 저주파가 회로를 통과하도록 허용하고 고역 통과 필터는 고주파가 회로를 통과하도록 허용합니다.

주파수 응답

주파수 응답

이것은 대역 저지 필터의 블록 다이어그램입니다. 저역 통과 필터와 고역 통과 필터는 병렬로 연결됩니다. 필터로 작업하는 동안 이상적인 조건과 실제 조건 사이에는 약간의 차이가 있습니다. 이 차이는 커패시터의 스위칭 메커니즘 때문입니다. 주파수 응답은 위 그림에서 명확하게 설명 할 수 있습니다.

R, L, C를 사용한 대역 정지 필터

여기 회로에서 저항기 , 인덕터 및 커패시터가 연결됩니다. 출력은 직렬로 연결된 인덕터와 커패시터를 통해 전달됩니다. 회로는 입력에 주어진 주파수를 기반으로 단락 또는 개방 회로가됩니다. 고주파의 경우 커패시터가 단락 인덕터는 개방 회로가되고 저주파의 경우 인덕터는 단락 회로처럼 작동하고 커패시터는 개방 회로로 작동합니다.

RLC를 사용한 대역 정지 필터

RLC를 사용한 대역 정지 필터

이 병렬 연결로 인해 커패시터 및 인덕터 , 우리는 저주파 및 고주파에서 개방 회로가되고 중음 역대 주파수에서 작동한다고 말할 수 있습니다. 단락으로 동작합니다. 그렇기 때문에 중간 범위가 회로를 통해 허용되지 않아 대역 거부 필터로 작동합니다.

필터가 단락 회로 역할을하는 주파수 세트는 더 낮은 차단 주파수와 더 높은 차단 주파수에 따라 다릅니다. 이러한 차단 주파수는 설계 중에 사용되는 구성 요소 및 해당 값에 따라 다릅니다. 설계에 따라 전달 함수는 구성 요소 값을 결정합니다.

노치 필터

좁은 저지 대역 필터를 NOTCH 필터라고합니다. 단일 주파수를 제거하기 위해이 노치 필터가 사용됩니다. 두 개의 T 형 네트워크로 인해 트윈 T 네트워크라고도합니다. 중심 주파수 fC = 1 / 2πRC에서 최대 제거가 발생합니다.

커패시터와 저항은 노치 필터 회로에 사용됩니다. 커패시터 값은 1µF보다 작거나 같아야합니다. 저항의 값은 중심 주파수 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

이 노치 필터는 50 또는 60Hz에서 단일 주파수를 제거하는 데 매우 유용합니다.

필터의 주파수 응답

필터의 주파수 응답

대역 정지 필터의 주파수 응답은 이득과 주파수를 기록하여 얻을 수 있습니다.
더 낮은 차단 주파수와 더 높은 차단 주파수에서 대역폭을 얻습니다. 정지 대역은 다시 0f 0을 가져야하며 통과 대역은 이상적인 정지 대역 필터에 따라 Amax의 이득을 가져야합니다.

응용

대역 정지 필터의 용도는 다음과 같습니다.

  • 일렉트릭 기타 앰프에서는 밴드 스톱 필터가 효과적으로 사용됩니다. 일반적으로 기타는 60Hz 주파수에서 험을 생성합니다. 사용되는 대역 저지 필터는 신호 증폭을위한 험을 줄이는 데 도움이됩니다. 이 기타뿐만 아니라 필터는베이스 악기 앰프 및 만돌린과 같은 음향 응용 분야에 사용됩니다.
  • 노이즈 감소를 위해 이미지 및 신호 처리에 대역 저지 필터가 사용됩니다.
  • 라디오에서 정전기를 줄이기 위해 이러한 대역 저지 필터가 사용됩니다.
  • 밴드 스톱 필터는 소음 제거를 위해 생체 의학 기기와 같은 의료 분야 응용 분야에 사용됩니다.
  • DSL 인터넷 서비스 및 소음 감소 기에서 이러한 대역 차단 필터는 회선의 간섭을 제거하는 데 사용됩니다.
  • 통신에서 노이즈가 발생하면 신호가 왜곡되어 출력 오류가 발생합니다. 따라서 원하지 않는 고조파와 오류를 줄이기 위해 대역 저지 필터를 효율적으로 사용합니다.
  • PA 시스템 (예 : 전관 방송 시스템)과 같은 오디오 애플리케이션에서이 필터가 사용됩니다.
  • 왜곡을 제거하기위한 광통신 기술에서 이러한 대역 저지 필터가 사용됩니다. 이에 대한 예 중 하나가 라만 분광법입니다.

따라서 이것은 대역 저지 필터의 전체보기 . 이 대역 정지 필터는 정지 대역 1 개와 통과 대역 2 개로 구성됩니다. 대역 통과 필터와 대역 정지 필터 특성은 완전히 반대입니다. 이 필터는 대역 제거 필터 또는 노치 필터라고도합니다. 저역 통과 필터와 고역 통과 필터를 설계에 사용했습니다. 두 필터는 서로 병렬로 연결됩니다. 두 개의 차단 주파수 즉, 낮은 차단 주파수와 높은 주파수 차단이 있습니다. 이러한 중간 주파수는 거부되고 다른 모든 주파수는 허용됩니다. 이것은 대역 정지 필터에 대한 완전한 설명입니다.
여기에 질문이 있습니다. 하이 패스 RC 필터가 무엇입니까?