Фильтры электрические - устройства, предназначенные для разделения электрич. колебаний
разл. частот. Из спектра поданных на вход электрич. колебаний Ф. э.
выделяют (пропускают на выход) составляющие, расположенные в заданной
области частот, и подавляют (ослабляют) все остальные составляющие.
Область частот, в к-рой лежат составляющие, пропускаемые (задерживаемые)
Ф. э., наз. полосой пропускания (полосой задерживания). Фильтрующие
свойства Ф. э. количественно определяются относит, величиной вносимых
ими затуханий (ослаблений) в составляющие спектра электрич. колебаний:
чем больше различие ослаблений в полосе задерживания и полосе
пропускания, тем сильнее выражены их фильтрующие свойства. По виду
частотной характеристики (зависимости затухания от частоты) различают Ф.
э.: нижних частот (ФНЧ), пропускающие колебания с частотами не выше
нек-рой граничной fв и задерживающие колебания с частотами выше fв; верхних частот (ФВЧ), к-рые, наоборот, пропускают колебания с частотами выше нек-рой fн
и подавляют колебания ниже этой границы; полосно-пропускающие (ППФ),
или полосовые, пропускающие колебания только в конечном интервале частот
от fн до fв; полосно-задерживающие (ПЗФ), иначе режекторные, фильтры, обратные ППФ по своим частотным характеристикам.
Ф. э. используются в системах многоканальной связи, радиоустройствах,
устройствах автоматики, телемеханики, радиоизмерит. техники и т. д.-
везде, где передаются электрич. сигналы при наличии др. (мешающих)
сигналов и шумов, отличающихся от первых по частотному составу; они
применяются также в выпрямителях тока для сглаживания пульсаций выпрямленного тока.
Конструкция Ф. э., технология их изготовления, а также принцип действия
определяются прежде всего рабочим диапазоном частот и требуемым видом
частотной характеристики. В диапазоне от единиц кГц до десятков МГц (в
отд. случаях-до единиц ГГц) получили распространение LC-фильтры (рис. 1,
а, в, г), содержащие дискретные элементы- катушки индуктивности и электрич. конденсаторы; в диапазоне от долей Гц до сотен кГц наиб, часто используют пассивные или активные RС-фильтры (рис. 1, б), выполненные на основе резисторов и конденсаторов (активный, кроме того, содержит усилитель электрических колебаний). Действие LC- и RС-
фильтров основано на использовании зависимости реактивного сопротивления.
Литература по
Гуляев Ю. В., Кмитa A. M., Багдасарян А. С.,
Преобразователи поверхностных акустических волн с емкостным взвешиванием
электродов, в кн.: Проблемы современной радиотехники и электроники, M.,
1980; Морозов А. И., Проклов В. В., Станковский Б. А., Пьезоэлектрические преобразователи для радиоэлектронных устройств, M., 1981. А. С. Багдасарян.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
