Sávzáró szűrő

A sávzáró szűrő áramköri jele

A sávzáró szűrő feladata, hogy a jel egy adott frekvenciasávba eső tartományát kizárja az átvitelből.

Általános karakterisztikája

f_C – az a frekvencia, amit a sávszűrő a legnagyobb csillapítással szűr ki

A sávzáró szűrő jellemzésénél az átviteli frekvenciatartományt szokás megadni f₁ – f₂ illetve f_min – f_max formában is.

A sávzáró szűrő szűrési tartománya alatt azt a frekvenciatartományt értjük, amely tartományban a csillapítás 3 dB-nél nagyobb.

$B=f_{max}-f_{min}=f_2-f_1$

f₁ vagy f_min – alsó törésponti frekvencia

f₂ vagy f_max – felső törésponti frekvencia

Megvalósítása

Rezgőkör

A legegyszerűbb sávzáró szűrő egy lerontott Q jósági tényezőjű rezgőkör. Egy rezgőkörnek minél inkább lerontjuk a jósági tényezőjét, annál szélesebb lesz a zárási tartománya.

Egy rezgőkör jósági tényezőjét úgy ronthatjuk le, hogy a reaktív elemekkel sorba és/vagy párhuzamosan ellenállásokat iktatunk be.Sablon:Bővebben Sablon:Lásd még

Passzív, áthidalt T topológiájú RC kapcsolással

$f_c=\frac{1}{2\pi \sqrt{R_1{R}_2{C}_1{C}_2}}$

T topológia szerint kapcsolt LC körökkel

$L_1=L_2=\frac{L_{PAR}}{2}$

$C_1=C_2=2C_{PAR}$

$Z_{0(f_1=0,f_2=\mathrm{\infty })}=\sqrt{\frac{L_3}{C_{PAR}}}=\sqrt{\frac{L_{PAR}}{C_3}}$

$f_1=\frac{1}{8\pi }(\sqrt{\frac{1}{L_3{C}_{PAR}}+\frac{16}{L_{PAR}{C}_{PAR}}}-\frac{1}{L_3{C}_{PAR}})$

$f_2=\frac{1}{8\pi }(\sqrt{\frac{1}{L_3{C}_{PAR}}+\frac{16}{L_{PAR}{C}_{PAR}}}+\frac{1}{L_3{C}_{PAR}})$

$L_{PAR}=\frac{2Z_0({\omega }_2-{\omega }_1)}{{\omega }_1{\omega }_2}$

$C_{PAR}=\frac{1}{2Z_0({\omega }_2-{\omega }_1)}$

$L_3=\frac{Z_0}{2({\omega }_2-{\omega }_1)}$

$C_3=\frac{2({\omega }_2-{\omega }_1)}{Z_0{\omega }_1{\omega }_2}$

Műveleti erősítővel megvalósított aktív RC sávzáró szűrő

A kettős T elrendezésű sávzáró karakterisztikájú passzív szűrőt a műveleti erősítő visszacsatoló ágába helyeztük. Nagy és kis frekvencián a kettős T szűrő változatlanul átviszi a bemenő jelet. Az áramkör erősítése ilyenkor

$A_{uv}=k$

$C_1=C_2=C_X$

$C_3=2C_X$

$R_5=R_4(k-1)$

$f_c=\frac{1}{2\pi R_X{C}_X}$

Rezonanciafrekvencián a kimeneti feszültség 0. Ekkor a kettős T szűrő úgy működik, mintha az R₃ ellenállást a földre kötöttük volna.

A szűrő átviteli karakterisztikája:

$A_{uv}=k\frac{1+(j\omega R_X{C}_X{)}^2}{1+2(2-k)j\omega R_X{C}_X+(j\omega R_X{C}_X{)}^2}$