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:

Самолет меняет вкус привычных продуктов 27.09.2026

Одна и та же еда может восприниматься совершенно по-разному на земле и на борту пассажирского самолета. На первый взгляд причина может показаться очевидной: качество продуктов или особенности приготовления. Однако специалисты утверждают, что значительную роль играют непосредственно условия полета. Шум двигателей, давление в герметичном салоне и даже звуковой фон способны изменять работу механизмов, отвечающих за восприятие вкуса и аромата пищи. Одним из наиболее интересных факторов оказался постоянный шум. Профессор Оксфордского университета Чарльз Спенс исследовал влияние громких звуков на вкусовые ощущения и обнаружил, что в шумной обстановке человек может слабее воспринимать сладость. Поэтому напиток или десерт, которые на земле кажутся достаточно насыщенными, во время полета способны восприниматься более пресными. При этом эффект не одинаков для всех вкусов. Особенно любопытно ведет себя умами - вкус, характерный, например, для помидоров, грибов и пармезана. В условиях полета ...>>

Новая нержавеющая сталь заменит титан в производстве водорода 27.09.2026

Производство водорода с помощью электролиза требует материалов, способных длительное время работать в агрессивной химической среде и при высоких электрических напряжениях. Даже нержавеющая сталь, которая обычно отличается высокой устойчивостью к коррозии, в таких условиях постепенно разрушается. Поэтому в наиболее ответственных элементах электролизеров приходится использовать гораздо более дорогие материалы, прежде всего титан. Исследователи из Университета Гонконга предложили новый сплав, который потенциально способен значительно сократить зависимость от титана. Материал получил название SS-H2, а его главное преимущество заключается в необычном механизме защиты поверхности. Обычная нержавеющая сталь сохраняет устойчивость благодаря тонкой пассивирующей пленке на основе оксида хрома. Этот слой изолирует металл от агрессивной среды и препятствует дальнейшему развитию коррозии. Однако при достаточно высоком электрическом напряжении защитная пленка может разрушаться, после чего традици ...>>

Кораллы, устойчивые к потеплению, хуже справляются с болезнями 26.09.2026

Коралловые рифы существуют в условиях постоянного взаимодействия множества факторов окружающей среды, поэтому способность переживать один вид стресса еще не гарантирует общей устойчивости организма. Особенно важной эта проблема становится на фоне потепления океана, которое уже приводит к массовому обесцвечиванию кораллов. Исследователи Бостонского университета обнаружили, что симбиоз с теплостойкими водорослями рода Durusdinium действительно помогает кораллам переносить кратковременное повышение температуры, но одновременно может повышать их уязвимость к бактериальным инфекциям. Жизнь кораллов во многом зависит от микроскопических водорослей, которые обитают внутри их тканей. Благодаря фотосинтезу эти симбионты обеспечивают организм-хозяин значительной частью питательных веществ. Однако при чрезмерном нагревании воды нормальное взаимодействие нарушается: водоросли могут покидать ткани коралла, из-за чего он теряет окраску и белеет. Массовое обесцвечивание сегодня считается одной из ...>>

Случайная новость из Архива Глаза в глаза 05.01.2017 Ученые из Киотского университета (Япония) Сего Каджимура (Shogo Kajimura) и Мичио Номура (Michio Nomura) показали, что зрительный контакт при общении перегружает мозг, поэтому нам так сложно долго смотреть в глаза собеседнику. Статья об исследовании опубликована в журнале Cognition, результаты представлены в пресс-релизе. Эксперимент, в котором приняло участие 26 добровольцев, заключался в простой игре в ассоциации: человеку называли слово (существительное) и просили тут же дать ответ-глагол. Например, "мяч" - "бросать". При этом задания были разной сложности: к некоторым словам подобрать ответ было труднее, чем к другим. Испытуемые при этом взаимодействовали с лицом на компьютере, оно и задавало задания. Исследователи сопоставили то, сколько времени занимал у добровольцев ответ, с тенденцией отводить глаза, разрывая зрительный контакт. Оказалось, что сложные слова предсказуемо вызывали больше трудностей, но при этом время сокращалось, если человек отводил глаза. Авторы работы делают вывод, что двойная задача - сохранить зрительный контакт и придумать ассоциацию - слишком сложна для мозга. В результате, он стремится "сэкономить" на выполнении одной задачи, менее важной. Этот эффект каждый из нас может заметить и на себе, например, вспомнив себя на экзамене. Чем более сложную умственную операцию мы производим, тем более вероятно начинаем невольно отводить взгляд и смотреть в сторону, а не на человека.

Другие интересные новости:

▪ Телефон для китайцев

▪ Контроль ионного потока через нанопоры

▪ Смартфоны быстрее заряжаются и понимают голос

▪ Смешанная реальность для автомобилей

▪ Мосты и тоннели Нью-Йорка оборудуют системами распознавания лиц

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Информационная безопасность – важнейший компонент национальной безопасности. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья В чем состоит значение нейтрино с точки зрения астрофизики? Подробный ответ

▪ статья Газоопасные работы. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Прибор для пчеловодов Пчелка-1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кулек и кувшин. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026