פּאַסיווע באַנד פּאַס פילטערסקען געמאכט ווערן דורך פארבינדן צוזאמען א נידריג-פאס פילטער מיט א הויך-פאס פילטער
דער פּאַסיווער באַנד פּאַס פֿילטער קען גענוצט ווערן צו איזאָלירן אָדער פֿילטערירן געוויסע פֿרעקווענצן וואָס ליגן אין אַ באַזונדערער באַנד אָדער קייט פֿון פֿרעקווענצן. די אָפּגעשניטענע פֿרעקווענץ אָדער ƒc פּונקט אין אַ פּשוטן RC פּאַסיוון פֿילטער קען גענוי קאָנטראָלירט ווערן מיט נאָר אַן איינציקן רעזיסטאָר אין סעריע מיט אַ נישט-פּאָלאַריזירטן קאַפּאַסיטאָר, און דעפּענדינג אויף אין וועלכן ריכטונג זיי זענען פֿאַרבונדן, האָבן מיר געזען אַז מען באַקומט אָדער אַ נידעריק פּאַס אָדער אַ הויך פּאַס פֿילטער.
איין פּשוטע נוצן פֿאַר די טיפּן פּאַסיווע פֿילטערס איז אין אַודיאָ אַמפּליפֿיער אַפּליקאַציעס אָדער קרייזן ווי אין לאַוטספּיקער קראָסאָוווער פֿילטערס אָדער פאַר-אַמפּליפֿיער טאָן קאָנטראָלס. מאל איז עס נייטיק צו נאָר דורכלאָזן אַ געוויסע קייט פון פֿרעקווענצן וואָס אָנהייבן נישט ביי 0 הערץ, (DC) אָדער ענדיקן זיך נישט ביי עטלעכע אויבערשטע הויך פֿרעקווענץ פּונקט אָבער זענען אין אַ געוויסע קייט אָדער באַנד פון פֿרעקווענצן, אָדער שמאָל אָדער ברייט.
דורך פארבינדן אדער "קאסקעדירן" צוזאמען איין נידריג-פאס פילטער קרייז מיט א הויך-פאס פילטער קרייז, קענען מיר פראדוצירן נאך א טיפ פאסיוון RC פילטער וואס לאָזט דורכ אן אויסגעקליבענעם קייט אדער "באנד" פון פרעקווענצן וואס קענען זיין שמאל אדער ברייט בשעת'ן פארשוואכן אלע יענע אינדרויסן פון דעם קייט. די נייע טיפ פאסיווע פילטער אראנדזשירונג פראדוצירט א פרעקווענץ סעלעקטיוון פילטער באקאנט אלס א באנד-פאס פילטער אדער BPF בקיצור.
אנדערש ווי דער נידעריק-פּאַס פילטער, וואָס לאָזט נאָר דורך סיגנאַלן פון אַ נידעריק-פרעקווענץ קייט, אָדער דער הויך-פּאַס פילטער, וואָס לאָזט דורך סיגנאַלן פון אַ העכערער פרעקווענץ קייט, לאָזט אַ באַנד-פּאַס פילטער דורך סיגנאַלן אין אַ געוויסן "באַנד" אָדער "פאַרשפּרייטונג" פון פרעקווענצן אָן צו פאַרדרייען דעם אַרייַנגאַנג סיגנאַל אָדער צו ברענגען עקסטרע ראַש. די באַנד פון פרעקווענצן קען זיין יעדע ברייט און איז באַקאַנט ווי די פילטערס באַנדווידט.
באַנדווידט ווערט געוויינטלעך דעפינירט ווי דער פרעקווענץ קייט וואָס עקזיסטירט צווישן צוויי ספּעציפֿישע פרעקווענץ אָפּשניט פונקטן (ƒc), וואָס זענען 3dB אונטער דעם מאַקסימום צענטער אָדער רעזאָנאַנט שפּיץ בשעת זיי פֿאַרשוואַכן אָדער פֿאַרשוואַכן די אַנדערע אַרויס פֿון די צוויי פונקטן.
דעמאָלט, פֿאַר ברייט פֿאַרשפּרייטע פֿרעקווענצן, קענען מיר פשוט דעפֿינירן דעם טערמין "באַנדווידט", BW ווי דער חילוק צווישן די נידעריקערע אָפּגעשניטענע פֿרעקווענץ (ƒcLOWER) און די העכערע אָפּגעשניטענע פֿרעקווענץ (ƒcHIGHER) פונקטן. מיט אַנדערע ווערטער, BW = ƒH – ƒL. קלאָר, כּדי אַ דורכפֿאַס באַנד פֿילטער זאָל פֿונקציאָנירן ריכטיק, מוז די אָפּגעשניטענע פֿרעקווענץ פֿונעם נידעריק-דורכפֿאַס פֿילטער זײַן העכער ווי די אָפּגעשניטענע פֿרעקווענץ פֿאַרן הויך-דורכפֿאַס פֿילטער.
דער "אידעאַלער" באַנד פּאַס פֿילטער קען אויך געניצט ווערן צו איזאָלירן אָדער פֿילטערירן געוויסע פֿרעקווענצן וואָס ליגן אין אַ באַזונדערער באַנד פֿון פֿרעקווענצן, למשל, ראַש קאַנסאַליישאַן. באַנד פּאַס פֿילטערס זענען באַקאַנט בכלל ווי צווייטע-אָרדענונג פֿילטערס, (צוויי-פּאָל) ווייַל זיי האָבן "צוויי" רעאַקטיווע קאָמפּאָנענטן, די קאַפּאַסיטאָרן, אין זייער קרייַז פּלאַן. איין קאַפּאַסיטאָר אין דער נידעריק-פּאַס קרייַז און אַן אַנדער קאַפּאַסיטאָר אין דער הויך-פּאַס קרייַז.
דער באָדע פּלאָט אדער פרעקווענץ רעאַקציע קורווע אויבן ווייזט די כאַראַקטעריסטיקס פון די באַנד פּאַס פילטער. דאָ ווערט דער סיגנאַל פֿאַרשוואַכט ביי נידעריקע פרעקווענצן, מיטן אַרויסגאַנג וואָס וואַקסט מיט אַ סלאָופּ פון +20dB/דעקאַדע (6dB/אָקטאַוו) ביז די פרעקווענץ דערגרייכט דעם "נידעריקער קאַט-אָף" פּונקט ƒL. ביי דער פרעקווענץ איז די אַרויסגאַנג וואָולטאַזש ווידער 1/√2 = 70.7% פון דעם אַרייַנגאַנג סיגנאַל ווערט אדער -3dB (20*לאָג(VOUT/VIN)) פון דעם אַרייַנגאַנג.
די אויסגאבע גייט ווייטער מיט מאקסימום פארשטארקונג ביז זי דערגרייכט דעם "אויבערשטן אפשניט" פונקט ƒH, וואו די אויסגאבע פארקלענערט זיך מיט א ראטע פון -20dB/דעקאדע (6dB/אקטאווע), וואס פארשוואכט יעדע הויך-פרעקווענץ סיגנאלן. דער פונקט פון מאקסימום אויסגאבע פארשטארקונג איז בכלל דער געאמעטרישער דורכשניט פון די צוויי -3dB ווערט צווישן די אונטערשטע און אויבערשטע אפשניט פונקטן, און ווערט גערופן דער "צענטער פרעקווענץ" אדער "רעזאנאנטער שפיץ" ווערט ƒr. דער געאמעטרישער דורכשניט ווערט אויסגערעכנט אלס ƒr² = ƒ(אויבערשטער) x ƒ(נידעריקער).
Aבאַנד פּאַס פילטערווערט באַטראַכט ווי אַ צווייט-אָרדענונג (צוויי-פּאָל) טיפּ פילטער ווייַל עס האט "צוויי" רעאַקטיווע קאָמפּאָנענטן אין זיין קרייַז סטרוקטור, דעמאָלט וועט דער פאַזע ווינקל זיין טאָפּלט אַז פון די פריער געזען ערשטער-אָרדענונג פילטערס, ד"ה, 180o. דער פאַזע ווינקל פון די אַוטפּוט סיגנאַל פירט דעם פון די אַרייַנגאַנג מיט +90o אַרויף צו די צענטער אָדער רעזאָנאַנט פרעקווענץ, ƒr פונקט ווו עס ווערט "נול" דיגריז (0o) אָדער "אין-פאַזע" און דעמאָלט ענדערט זיך צו LAG די אַרייַנגאַנג מיט -90o ווי די אַוטפּוט פרעקווענץ ינקריסיז.
די אויבערשטע און אונטערשטע אפגעשניטענע פרעקווענץ פונקטן פאר א באנד-פאס פילטער קען מען געפינען מיט דער זעלבער פארמל ווי פאר ביידע די נידעריקע און הויך-פאס פילטערס, למשל.
איינהייטן קומען סטאַנדאַרט מיט SMA אדער N ווייַבלעך קאַנעקטאָרס, אדער 2.92 מם, 2.40 מם, און 1.85 מם קאַנעקטאָרס פֿאַר הויך-פרעקווענץ קאָמפּאָנענטן.
מיר קענען אויך קאַסטאַמייזן דעם באַנד פּאַס פילטער לויט אייערע באדערפענישן. איר קענט אַרייַן די קאַסטאַמייזיישאַן בלאַט צו צושטעלן די ספּעסיפיקאַציעס וואָס איר דאַרפט.
פּאָסט צייט: סעפּטעמבער 06, 2022
