Простая настройка сложных LC-фильтров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Высокочастотные LC-фильтры обычно настраивают, наблюдая его АЧХ на экране характериографа или осциллографа, снабженного специальной приставкой - генератором качающейся частоты, и добиваясь совпадения ее формы с требуемой Но что делать, если в лаборатории радиолюбителя нет упомянутых приборов?

Как известно, LC-фильтры, даже самые сложные, представляют собой комбинации обыкновенных последовательных и параллельных колебательных контуров. Если значения резонансной частоты каждого контура известны из описания фильтра или найдены расчетным путем, то для настройки фильтра в целом следует настроить каждый контур в резонанс по отдельности. А для этого достаточно иметь генератор сигналов, перестраиваемый в нужном частотном диапазоне, и высокочастотный вольтметр.

Рис. 1

Для настройки каждый контур временно отделяют от других элементов фильтра. Например, ячейку фильтра, показанную на рис. 1, можно разделить на два последовательных (L1C1 и L3C3) и один параллельный (L2C2) контуры. Резонансную частоту контура можно вычислить по известной формуле

где f0 - резонансная частота, Гц; L - индуктивность, Гн; С - емкость, Ф.

Учитывая, что на своей резонансной частоте параллельный колебательный контур имеет максимальное сопротивление, а последовательный - минимальное, в первом случае его соединяют с измерительными приборами - генератором G1 и вольтметром PV1 - по схеме, изображенной на рис. 2, а во втором - на рис. 3. L1 и С1 - элементы настраиваемого контура.

Рис. 2

Рис. 3

Номинал резистора R1 выбирают в десять и более раз превышающим реактивное сопротивление контурного конденсатора или катушки на резонансной частоте, равное

иначе минимум показаний вольтметра, по которому производится настройка, будет недостаточно острым. Я чаще всего применял резистор номиналом 2 кОм.

Генератор необходим с малым выходным сопротивлением (этому требованию удовлетворяют почти все измерительные генераторы сигналов) а вольтметр - с большим входным сопротивлением. При отсутствии достаточно высокочастотного вольтметра его можно заменить осциллографом. Входная емкость прибора, с учетом соединительного кабеля, должна быть во много раз меньше емкости контурного конденсатора, иначе она заметно изменит резонансную частоту контура.

Для уменьшения входной емкости можно воспользоваться выносным пробником или делителем напряжения 1:10, входящим в комплект многих высокочастотных вольтметров и осциллографов Если чувствительность измерителя достаточно высока, его влияние на резонансную частоту контура можно уменьшить, подключая к резистору R1 через конденсатор небольшой емкости и даже через еще один резистор большого сопротивления.

Настроив генератор на частоту, заведомо отличающуюся от ожидаемой резонансной частоты контура изменением амплитуды сигнала генератора выбором предела измерения вольтметра добиваются как можно больших показаний последнего, не превышающих, однако, нескольких сотен милливольт. Затем, изменяя частоту генератора, находят ту, при которой показания прибора PV1 минимальны. Это и есть резонансная частота контура.

Первоначально она, конечно, отличается от требуемой. Если в большую сторону, придется увеличивать емкость конденсатора или индуктивность катушки (или значения обоих величин одновременно), если в меньшую - уменьшать их В тех случаях, когда имеется возможность плавно изменять емкость или индуктивность (например, катушка имеет подстроечник), удобнее установить на генераторе частоту, равную требуемой резонансной, и добиться минимума показаний вольтметра, вращая подстроечник отверткой из изоляционного материала.

В диапазоне от звуковых частот до нескольких мегагерц описанным способом можно настраивать LC-фильтры любой сложности, причем точность их настройки будет не хуже, чем с помощью характериографа или осциллографа с приставкой На более высокой частоте начинают сильно сказываться паразитные емкость и индуктивность как соединительных проводов, так и измерительных приборов. Здесь, настраивая контуры по отдельности, можно выполнить лишь предварительную настройку фильтра, которую впоследствии придется уточнить.

Автор: С. Ильенко, г. Мариуполь, Украина; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Случайная новость из Архива Cмартфон Moto G Google Play Edition с Android 4.4 KitKat 15.01.2014 Google анонсировала версию Google Play Edition смартфона Moto G под управлением эталонной ОС Android 4.4 KitKat. Стоимость Moto G Google Play Edition с 8 Гбайт встроенной памяти равна $179, а модель с 16 Гбайт флеш-памяти обойдется пользователю в $199. Приобрести смартфон можно лишь в США, устройство совместимо с сетями операторов AT&T и T-Mobile. Как и GSM-версия, смартфон Moto G Google Play Edition оснащен 4,5" сенсорным экраном с разрешением 720p (плотность пикселей 329 ppi), использует 1,2-ГГц процессор Qualcomm Snapdragon 400 и имеет на борту тыльную 5-Мп и фронтальную 1,3-Мп камеры. Спецификации смартфона также включают адаптеры беспроводных сетей Wi-Fi b/g/n, Bluetooth 4.0, батарею емкостью 2070 мА·ч. Смартфоны серии Google Play Edition в числе первых получают обновление прошивки. Если кто-то предпочитает устройства компаний HTC и Samsung, но не хотел бы пользоваться их программным обеспечением, вполне подойдут в качестве альтернативы представители линейки Google Play Edition. Отметим, что Google придерживается по отношению к подразделению Motorola тех же правил, что и с остальными OEM-производителями Android-устройств: в магазине Google Play можно приобрести только смартфоны линейки Google Play Edition.

Другие интересные новости:

▪ Ветряная турбина без лопастей

▪ Программа самостоятельного ремонта Samsung Self-Repair для смартфонов и ноутбуков

▪ Извлечение редких металлов с помощью бактерий

▪ Люди охотятся на птиц или наоборот

▪ Новый цифровой драйвер IGBT

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Моделирование. Подборка статей

▪ статья Звук управляет моделью. Советы моделисту

▪ статья Что было основной причиной смерти во время морского сражения в XVIII веке? Подробный ответ

▪ статья Ориентирование по звездам. Советы туристу

▪ статья Расчет усилителей с обратной связью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ремонт электробритвы Харьков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025