Для чего нужен режекторный фильтр в спутниковом оборудовании

Режекторный фильтр, определяемый также как полосно-заграждающий, представляет собой прибор, подавляющий нежелательные сигналы одной установленной частотной полосы и при этом пропускающий сигналы с другими присутствующими частотами. Устройство, подавляющее одну конкретную частоту, носит название фильтра-пробки.

Прибор предназначен для фильтрации сигналов от помех на определенных частотах, например 50 или 60 Гц. Для супергетеродинных приемников он формирует необходимые частотно-амплитудные параметры тракта, создающего промежуточную частоту. Устройство широко используется в различных производящих измерения приборах, а также системах связи.

Существует 2 типа подобных приборов:

Может быть сконструирован на базе контура АС, который последовательно включается между нагрузкой и источником сигнала, так как во время резонанса контур обладает максимальным сопротивлением. Параллельно нагрузке включается последовательный контур LC, поскольку в момент резонанса он имеет минимальное сопротивление. Лучшее решение — наличие параллельного и последовательного контуров, настроенных с одной частотой. В полосе пропускания для подобного устройства будет подавляться одна частота.

Выполняется на базе двойных Г-образных мостов RC, подключенных к цепи «+» обратной связи. Для приобретения устойчивости системы коэффициент используемого усилителя не должен быть выше 1. Это достигается коммутацией инвертирующего входа с выходом, что приводит к 100% глубине отрицательной связи. Устройство способно усиливать сигнал, находящийся в рамках полосы пропускания, отличается простотой настройки, малым весом.

Полосовой фильтр представляют собой схему, чувствительную к частотам, пропускающую узкий диапазон на участке резонансной центральной fr‑частоты. Частоты, лежащие выше полосы пропускания или расположенные ниже ее — подавляются.

Принцип работы устройства режекторного типа противоположен полосовому. Он устраняет или подавляет сигналы с частотами, поражающими в узкий диапазон с центральной fc‑частотой. Частоты, находящиеся выше или ниже последней, подвергаются максимальному ослаблению с последующим пропусканием.

Расчет вышеуказанного прибора включает следующие характеристики:

ЦЧП показывает половину суммы находящихся сверху и снизу граничных частот. Рассчитывается по формуле fо=ω0/2•3,14 (Гц), где:

ω0 — центральная частота подавления

fо — полоса подавления

Отражают границы между полосой задержания и пропускания, где напряжение электрической цепи или сила тока и крутизна транзисторной характеристики уменьшаются до значений, определяемых как минимально допустимые.

Представляет собой частотную полосу, где затухание передачи фильтра равно или превышает заданные показатели.

Величина добротности равна соотношению полосы пропускания резистора к средней частоте. Отражает селективные свойства вышеописанного прибора.

Устройство обладает несколькими основными параметрами.

Амплитудно-частотная характеристика определяет зависимость характеризующего фильтр коэффициента передачи от имеющейся частоты.

Отражает зависимость разницы фаз сигнала у выхода и входа от частоты входного колебания.

Важнейшая характеристика, которая показывает, насколько АХЧ приближена к идеальной.

Условное графическое обозначение используется для описания элемента на схемах. Типовые или стандартные УГО выполнены согласно требованиям ГОСТ, доступны в стандартах системы. Специальные УГО разрабатываются в рамках элемента.

УГО режекторного фильтра представлено в виде трех заключенных в квадрат волнистых линий, где срединная перечеркнута косой короткой чертой.

ОУ — один из главных элементов для создания аналоговых схем. Обладает широкой полосой пропускания, имеющей значения от нуля до нескольких сотен мегагерц, повышенным коэффициентом усиления, малым выходным, большим входным сопротивлением. Активные фильтры на ОУ строятся при помощи катушек индуктивности, конденсаторов. При помощи ОУ происходит усиление, инвертирование, сложение, вычитание сигнала, а также смещение уровня, изоляция нагрузки.

Конструкция выполнена на базе регенеративного каскада, находящегося на полевом транзисторе и выступающего в роли умножителя. Последний необходим для предотвращения подавления сигналов широкой частотной полосы.

Конденсатор, имеющий переменную емкость, перестраивает прибор в рамках полосы пропускания приемника ПЧ. На входе и выходе последнего находятся истоковые работающие на транзисторах повторители, необходимые для снижения влияния фильтра на функционирование предыдущего каскада.

Устройство включается между первым УПЧ-каскадом и преобразователем или между УПЧ-каскадами. Отключение прибора происходит посредством выключателя, закорачивающего режекторный контур.