Passiivisista komponenteista tehty suodin | |
Yksinkertaisissa suodattimissa, kuten yllä olevassa kuvassa 1, käytetään yleensä hyväksi reaktiivisten komponenttien taajuusriippuvuutta - esimerkiksi kondensaattorin impedanssi riippuu taajuudesta. Yksinkertaisimmillaan suodin voidaan rakentaa periaatteessa seuraavan kuvan 2 kytkennällä, jossa toinen komponentti on vastus ja toinen taajuudesta riippuva impedanssi Z. Tämä vastaa myös kuvan 1 kytkentää.
Kuvan kytkennän toiminta lyhyesti: Tulosignaali syötetään sisään liittimestä Uin ja kytkennän lähdöstä Uout saadaan ulos suodatettu signaali. Lähdön ja tulon välillä on vastus R, jonka impedanssi (vastus) pysyy taajuuden muuttuessa vakiona. Toisena komponenttina Z voidaan käyttää esimerkiksi kondensaattoria. Tasasähkö ei "huomaa" kondensaattoria lainkaan, koska kondensaattorin impedanssi on äärettömän suuri tasasähköllä. Tasasähkö pääsee siis kytkennästä läpi, ja korkeintaan vaimentuu hieman vastuksessa (riippuen muusta kytkennästä ja komponenttivalinnasta). Taajuuden kasvaessa kondensaattorin impedanssi (vastus) alkaa pienenemään (kts. yhteenveto passiivisista komponenteista), ja osa signaalista oikosulkeutuu maahan. Suurilla taajuuksilla kondensaattorin impedanssi on hyvin pieni, ja lähes kaikki suuritaajuiset signaalit oikosulkeutuvat maahan, ja vain hyvin pieni osa näkyy lähdön liittimessä. Esimerkkikytkentämme päästää matalataajuuiset signaalit lävitseen, mutta vaimentaa korkeataajuiset signaalit = alipäästösuodin. Jos vaihdamme kuvan 1 suotimessa kondensaattorin ja vastuksen paikkaa, saadaan aikaiseksi ylipäästösuodin. Tärkeä perusasia suotimessa on juuri rajataajuus, joka määrittää taajuuden, jolla siirrytään päästökaistalta estokaistalle tai päinvastoin. Edellisen esimerkkimme RC-suotimen rajataajuus voidaan laskea kaavalla . |
|