www.Hobby-Electronics.info

  • Vergroot lettergrootte
  • Standaard lettergrootte
  • Verklein lettergrootte

Hoogdoorlaat-filter

Laten we om te beginnen de eigenschappen bekijken van de volgende twee filters.

Een vorige les heeft ons geleerd dat het linker filter een afsnijfrequentie heeft van 159kHz. De XC van de condensator van 1n is 1k bij 159kHz. De afsnijfrequentie van het rechter filter is dus ook 159kHz. Echter, bij 10kHz is XC 1.59k. De uitgangsspanning is 1V∙(XL/(ZL+C)). Ook nu moeten we weer de complexe wiskunde te hulp roepen om aan te tonen dat:

ZL+C = |XL - XC|.

Bij 10kHz is dit dus |62.8 - 15.9k| = 15837.2. De uitgangsspanning is dus 1V·(62.8/15837.2) = 0.00397V. Dit betekent dat CL-filters ongewenste frequenties veel beter onderdrukt dan RL-filters. Laten we eens berekenen hoeveel beter.

Hiertoe berekenen de van beide filters de uitgangsspanning bij een tiende van de afsnijfrequentie, dus bij 15.9kHz. Bij deze frequentie is XC=10k en XL=100Ω.

Uout,RL=1V∙(XL/√(XL2+R2)) = 1V∙(100/1005k) = 0.0995V. Dit is een factor 10 lager dan de ingangsspanning.

Uout,CL=1V∙(XL/|XL-XC|) = 1V∙(100/9.9k) = 0.0101V. Dit is een factor 100 lager dan de ingangsspanning.

Berekening van de uitgangsspanningen bij een honderdste van de afsnijfrequentie (dus bij 1.59kHz) geeft:

Uout,RL=1V∙(XL/√(XL2+R2)) = 1V∙(10/1000.05) = 0.0099995V. Dit is een factor 100 lager dan de ingangsspanning.

Uout,CL=1V∙(XL/|XL-XC|) = 1V∙(10/99.99k) = 0.0001V. Dit is een factor 10000 lager dan de ingangsspanning.

We zien dus dat de verzwakking van een RL-filter 10 keer (of 20dB) per decade is, en dat een LC-filter het signaal met een factor 100 (40dB) per decade verzwakt!

Hetzelfde geldt ook voor RC- en LC-filters.

Laten we nu de afsnijfrequentie van een LC-filter berekenen. Dan geldt: XC=XL. En hiermee valt eenvoudig te bewijzen dat:

Invullen van L=1mH en C=1nF geeft f=159kHz (maar dat wisten we al).

U bent bezoeker nummer: