Esimerkin nimestä tiedämme siis, että häiriö on "suurilla" taajuuksilla. Tämä näkyy myös alla olevasta käyrästä, jossa näkyy hitaasti vaihteleva siniaalto, joka esittää esimerkissämme hyötysignaalia. Siniaallon päällä ratsastava "karvoitus" on häiriötä, joka vaihtelee huomattavasti nopeammassa tahdissa - siis suuremmalla taajuudella.Tarvitsemme siis suotimen, joka poistaa suuret taajuudet ja päästää matalataajuisen hyötysignaalin läpi. Tällainen suodin on alipäästösuodin. Esimerkki yksinkertaisesta alipäästösuotimesta on viereisessä kuvassa. Suodin koostuu vastuksesta R ja kondensaattorista C.
|
|
Rajataajuus tulee valita suuremmaksi kuin hyötysignaali ja pienemmäksi kuin häiriösignaalin taajuus. Alla olevasta kuvasta voidaan hahmotella sinimuotoisen hyötysignaalin jaksonajaksi n. 1 ms, joka tarkoittaa taajuutena f = 1/1ms = 1000 Hz. Komponenttiarvot tulee mitoittaa siten, että suodin ei vaimenna alle tuhannen Hz:n (ja vähän päälle) signaaleita, mutta vaimentaa tätä suuremmat häiriöt. Nyrkkisääntö RC-suotimen rajataajuudesta kertoo meille, että rajataajuus (Hz) on:
Esimerkkikuvamme komponenttiarvoilla rajataajuudeksi saadaan n. 7200 Hz.
Alla olevan kuvan alemmassa osassa on suotimen lähdöstä saatava signaali, kun tuloon syötetään ylemmän osan signaali. Lopputulos on huomattavasti siistimpi, ja häiröön hautautunut siniaalto on huomattavasti selkeämmin havaittavissa.
Ylemmässä kuvassa suodattamaton signaali, jossa näkyy hitaasti sinimuotoisesti vaihteleva hyötysignaalimme hautautuneena "kauhiaan pörinään". Alla oleva kuva esittää samaa jännitesignaalia sen kuljettua kuvan ylälaidassa esitetyn RC-suotimen läpi. "Pörinästä" on hävinnyt merkittävä osa, ja hyötysignaalimme näyttää huomattavasti siistimmältä.
|