Band Stop Filter คืออะไร: ทฤษฎีและการใช้งาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





มีตัวกรองประเภทต่างๆเช่น ตัวกรองความถี่สูง , ตัวกรองความถี่ต่ำ, ตัวกรองแบนด์พาสและตัวกรองแบนด์สต็อป ตัวกรองความถี่สูงจะอนุญาตเฉพาะความถี่ที่สูงกว่าความถี่ที่ถูกตัดออกและตัวกรองความถี่ต่ำอนุญาตให้ใช้ความถี่ที่ต่ำกว่าความถี่ที่ถูกตัดออก ตัวกรองแบนด์พาสจะอนุญาตให้มีย่านความถี่เฉพาะและฟิลเตอร์หยุดแบนด์จะปฏิเสธย่านความถี่เฉพาะ บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของไฟล์ ตัวกรองแบนด์สต็อปและการทำงาน .

Band Stop Filter คืออะไร?

ตัวกรองแบนด์สต็อปเกิดขึ้นเมื่อไฟล์ กรองผ่านต่ำ และตัวกรองความถี่สูงจะเชื่อมต่อแบบขนานซึ่งกันและกัน หน้าที่หลักของฟิลเตอร์แบนด์สต็อปคือการกำจัดหรือหยุดย่านความถี่เฉพาะ ตัวกรองแบนด์สต็อปยังถูกอ้างถึงด้วยชื่ออื่น ๆ เช่นแบนด์ปฏิเสธหรือบากหรือตัวกรองการกำจัดแบนด์ ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้สำหรับตัวกรองความถี่สูงจะมีความถี่ตัดหนึ่งความถี่ตัวกรองความถี่ต่ำยังมีความถี่ตัดหนึ่งครั้ง แต่ตัวกรองแบนด์พาสและแบนด์สต็อปนี้มีความถี่ตัดสองความถี่




วงนี้หยุดเถอะ กรอง จะปฏิเสธช่วงความถี่เฉพาะซึ่งอยู่ระหว่างความถี่ที่ถูกตัดออกทั้งสอง ช่วยให้ความถี่ที่อยู่เหนือความถี่ตัดสูงและความถี่ต่ำตัดต่ำ ความถี่ตัดทั้งสองนี้ถูกกำหนดตามค่าของ ส่วนประกอบ ใช้ในการออกแบบวงจร ตัวกรองนี้มีสต็อปแบนด์และพาสแบนด์สองตัว

ลักษณะเฉพาะของ Band Stop Filter

ลักษณะเฉพาะของ Band Stop Filter



คุณลักษณะในอุดมคติของฟิลเตอร์แบนด์สต็อปแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในรูปนี้

'fL' = ตัดความถี่ของตัวกรองความถี่ต่ำ

'fH' = ตัดความถี่ของตัวกรองความถี่สูง


การทำงานและลักษณะของตัวกรองแบนด์พาสและแบนด์สต็อปนั้นตรงกันข้ามกันอย่างสิ้นเชิง

ทฤษฎี Band Stop Filter

เมื่อได้รับสัญญาณอินพุตตัวกรองความถี่ต่ำจะอนุญาตให้ความถี่ต่ำผ่านวงจรและตัวกรองความถี่สูงจะอนุญาตให้ความถี่สูงผ่านวงจร

การตอบสนองต่อความถี่

การตอบสนองความถี่

นี่คือแผนภาพบล็อกของตัวกรองแบนด์สต็อป ตัวกรองความถี่ต่ำและตัวกรองความถี่สูงเชื่อมต่อแบบขนาน มีความแตกต่างบางประการระหว่างสภาวะในอุดมคติและในทางปฏิบัติขณะทำงานกับตัวกรอง ความแตกต่างนี้เกิดจากกลไกการสลับของตัวเก็บประจุ การตอบสนองความถี่สามารถอธิบายได้อย่างชัดเจนในรูปด้านบน

Band Stop Filter โดยใช้ R, L & C

ที่นี่ในวงจร ตัวต้านทาน เชื่อมต่อตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ เอาต์พุตจะถูกนำข้ามตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุซึ่งเชื่อมต่อเป็นอนุกรม วงจรจะกลายเป็นไฟฟ้าลัดวงจรหรือวงจรเปิดตามความถี่ที่กำหนดที่อินพุต สำหรับความถี่สูงตัวเก็บประจุจะกลายเป็น ไฟฟ้าลัดวงจร และตัวเหนี่ยวนำจะเป็นวงจรเปิดและสำหรับความถี่ต่ำตัวเหนี่ยวนำจะทำหน้าที่เหมือนไฟฟ้าลัดวงจรและตัวเก็บประจุเป็นวงจรเปิด

Band Stop Filter โดยใช้ RLC

Band Stop Filter โดยใช้ RLC

เนื่องจากการเชื่อมต่อแบบขนานของ ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ เราสามารถพูดได้ว่าที่ความถี่ต่ำและสูงจะกลายเป็นวงจรเปิดและในช่วงความถี่กลาง มันทำงานเป็นไฟฟ้าลัดวงจร ด้วยเหตุนี้จึงไม่อนุญาตให้ใช้ช่วงกลางผ่านวงจรจึงทำหน้าที่เป็นตัวกรองการปฏิเสธแบนด์

ชุดความถี่ที่ตัวกรองทำหน้าที่ลัดวงจรขึ้นอยู่กับความถี่ตัดต่ำและสูงกว่า ความถี่ที่ตัดออกเหล่านี้ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบและค่าที่ใช้ในขณะออกแบบ ตามการออกแบบฟังก์ชันการถ่ายโอนจะกำหนดค่าส่วนประกอบ

ตัวกรองรอย

ตัวกรองแถบหยุดแคบเรียกว่าตัวกรอง NOTCH สำหรับการกำจัดความถี่เดียวจะใช้ตัวกรองรอยนี้ เรียกอีกอย่างว่าเครือข่าย T แฝดเนื่องจากเครือข่ายรูปตัว T สองเครือข่าย ที่ความถี่กลาง fC = 1 / 2πRCการกำจัดสูงสุดจะเกิดขึ้น

ตัวเก็บประจุและตัวต้านทานใช้ในวงจรกรองรอยบาก ค่าตัวเก็บประจุต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1µF ค่าของตัวต้านทานสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการของความถี่ศูนย์กลาง

ฟิลเตอร์บากนี้มีประโยชน์อย่างมากในการกำจัดความถี่เดียวที่ 50 หรือ 60Hz

การตอบสนองความถี่ของตัวกรอง

การตอบสนองความถี่ของตัวกรอง

การตอบสนองความถี่ของตัวกรองแบนด์สต็อปสามารถหาได้จากการบันทึกอัตราขยายและความถี่
ข้ามความถี่ตัดต่ำและสูงกว่าจะได้รับแบนด์วิดท์ สต็อปแบนด์ควรมีค่า o0f เป็นศูนย์อีกครั้งและพาสแบนด์ควรได้รับ Amax ตามฟิลเตอร์สต็อปแบนด์ในอุดมคติ

การใช้งาน

การใช้งานตัวกรองแบนด์สต็อปมีดังต่อไปนี้

  • ในแอมพลิฟายเออร์กีตาร์ไฟฟ้าจะใช้ฟิลเตอร์แบนด์สต็อปอย่างมีประสิทธิภาพ โดยปกติกีตาร์จะสร้างเสียงฮัมที่ความถี่ 60Hz ตัวกรองแบนด์สต็อปที่ใช้มีประโยชน์ในการลดเสียงฮัมสำหรับการขยายสัญญาณ ไม่เพียง แต่ในกีตาร์ตัวนี้เท่านั้น แต่ยังใช้ฟิลเตอร์ในแอพพลิเคชั่นอะคูสติกเช่นแอมป์เครื่องดนตรีพื้นฐานและพิณ
  • ตัวกรองแบนด์สต็อปใช้ในการประมวลผลภาพและสัญญาณเพื่อลดสัญญาณรบกวน
  • สำหรับการลดไฟฟ้าสถิตบนวิทยุจะใช้ตัวกรองแบนด์สต็อปเหล่านี้
  • ตัวกรองแบนด์สต็อปใช้ในงานด้านการแพทย์เช่นเครื่องมือทางชีวการแพทย์สำหรับกำจัดเสียงรบกวน
  • ในบริการอินเทอร์เน็ต DSL และตัวลดเสียงรบกวนตัวกรองแบนด์สต็อปเหล่านี้ใช้สำหรับกำจัดสัญญาณรบกวนบนสาย
  • หากสัญญาณรบกวนเกิดขึ้นในการสื่อสารสัญญาณจะผิดเพี้ยนซึ่งจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในเอาต์พุต ดังนั้นเพื่อลดฮาร์มอนิกและข้อผิดพลาดที่ไม่ต้องการนี้จึงใช้ฟิลเตอร์แบนด์สต็อปอย่างมีประสิทธิภาพ
  • ในแอปพลิเคชันเสียงเช่นระบบ PA เช่นระบบเสียงประกาศสาธารณะจะใช้ตัวกรองนี้
  • ในเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสงเพื่อขจัดความผิดเพี้ยนจะใช้ฟิลเตอร์แบนด์สต็อปเหล่านี้ หนึ่งในตัวอย่างนี้คือรามานสเปกโทรสโกปี

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับไฟล์ มุมมองที่สมบูรณ์ของตัวกรอง bandstop . ตัวกรองแถบหยุดนี้ประกอบด้วยแถบหยุดหนึ่งแถบและแถบความถี่สองเส้น ลักษณะเฉพาะของตัวกรอง Bandpass และ band stop นั้นตรงกันข้ามกันอย่างสิ้นเชิง ตัวกรองนี้เรียกอีกอย่างว่าตัวกรองการปฏิเสธวงดนตรีหรือตัวกรองรอยบาก ใช้ตัวกรองความถี่ต่ำและตัวกรองความถี่สูงในการออกแบบ ตัวกรองทั้งสองเชื่อมต่อแบบขนานซึ่งกันและกัน จะมีความถี่ตัดสองความถี่คือความถี่ตัดต่ำและความถี่ตัดสูง ความถี่กลางเหล่านี้จะถูกปฏิเสธและอนุญาตให้ใช้ความถี่อื่นได้ทั้งหมด นี่คือคำอธิบายที่สมบูรณ์ของตัวกรองแบนด์สต็อป
นี่คือคำถามสำหรับคุณ high pass RC filter คืออะไร?