Filtry pasywne
Z Wikipedii
Filtry pasywne są wykonane tylko z pasywnych elementów RLC. Przy odpowiednim połączeniu elementów można uzyskać wszystkie typy filtrów z Rys. 1. Filtry pasywne wykonuje się też jako elementy z materiałów piezoelektrycznych z odpowiednio napylonymi elektrodami.
Najprostszym rodzajem filtra pasywnego szeroko stosowanego w elektronice jest filtr dolnoprzepustowy w postaci kondensatora o dużej pojemności połączonego równolegle do filtrowanego napięcia (z ewentualnym szeregowym opornikiem). Urządzenia elektroniczne są często zasilane z sieci energetycznej za pomocą zasilaczy. Napięcie sieci (o skutecznej wartości 230 V) jest transformowane na niskie napięcie użyteczne (np. 12 V), które jest następnie prostowane za pomocą prostownika dwupołówkowego. Napięcie wyjściowe takiego prostownika ma przebieg tętniący (pokazany jako niebieski na Rys. 3). Dopiero równoległe dołączenie kondensatora o odpowiedniej pojemności powoduje znaczne zmniejszenie amplitudy tętnień (przebieg czerwony na rysunku), czyli właśnie proces filtrowania. Im większa jest pojemność użytego kondesatora tym bardziej napięcie wyjściowe ma przebieg zbliżony do przebiegu stałego.
Jeśli w powyższym układzie elementy C i R zostaną zamienione, wówczas powstanie pasywny filtr górnoprzepustowy.
W obu przypadkach częstotliwość graniczna wynosi: , a charakterysyka amplitudowa w paśmie tłumienia opada z prędkością 20 dB na dekadę.
Przy dużych natężeniach prądu obok kondensatorów stosuje się cewki włączono szeregowo z odbiornikiem, zwane w takim przypadku dławikami. Zmiany prądu w cewce wywołują powstanie napięcia przeciwdziałajacego tym zmianom, a tym samym gładzenie przebiegu napięcia.
Para elementów LC dostrojonych do określonej częstotliwości będzie się zachowywać w zależności od sposobu włączenia do układu jak filtr środkowoprzepustowy (używany np. do strojenia radiowych odbiorników AM) lub jak filtr środkowozaporowy (używany do tłumienia niepożądanego pasma częstotliwości).
Wszystkie rodzaje charakterystyk filtrów przedstawionych na Rys. 1 mogą być uzyskane za pomocą szeregowego lub równoległego kilku filtrów. Jednakże, tłumienie sygnałów poza pasmem przenoszenia dla filtrów pasywnych często jest zbyt małe. Dodatkowo, kaskadowe połączenie kilku filtrów skutkuje znacznym tłumieniem amplitudy również w paśmie przenoszenia - w takich przypadkach stosuje się filtry aktywne.