Er zijn verschillende soorten filters zoals Hoogdoorlaatfilter , laagdoorlaatfilter, banddoorlaatfilter en bandstopfilter. Hoogdoorlaatfilter laat alleen frequenties toe die hoger zijn dan de afsnijfrequentie en laagdoorlaatfilter laat de frequenties toe die lager zijn dan afsnijfrequenties. Het banddoorlaatfilter zal een bepaalde frequentieband toestaan en een bandstopfilter zal een bepaalde frequentieband afwijzen. Dit artikel bespreekt een overzicht van de band-stop filter en zijn werking
Wat is het bandstopfilter?
Het bandstopfilter wordt gevormd wanneer een laagdoorlaatfilter en een hoogdoorlaatfilter zijn parallel met elkaar verbonden. De belangrijkste functie van het bandstopfilter is het elimineren of stoppen van de specifieke frequentieband. Het bandstopfilter wordt ook aangeduid met een aantal andere namen, zoals band-reject of notch of band-eliminatiefilter. Zoals eerder besproken, zal er voor hoogdoorlaatfilter één afsnijfrequentie zijn, laagdoorlaatfilter heeft ook een afsnijfrequentie, maar deze banddoorlaat- en bandstopfilters hebben twee afsnijfrequenties.
Deze band stopt filter zal een bepaald bereik van frequenties negeren die zich tussen de twee afgesneden frequenties bevinden. Het laat de frequenties toe die boven de hoge afsnijfrequentie liggen en de onder de lage afsnijfrequenties. Deze twee afsnijfrequenties worden bepaald op basis van de waarde van componenten gebruikt bij het ontwerp van het circuit. Dit filter heeft een stopband en twee doorlaatbanden.
Ideale kenmerken van het bandstopfilter
De ideale eigenschappen van het bandstopfilter worden duidelijk weergegeven in deze figuur
‘FL’ = afsnijfrequentie van laagdoorlaatfilter
‘FH’ = afsnijfrequentie van hoogdoorlaatfilter
De werking en kenmerken van banddoorlaat- en bandstopfilters zijn volledig tegengesteld aan elkaar.
Band Stop Filter Theory
Wanneer het signaal een input krijgt, laat een laagdoorlaatfilter de lage frequenties door het circuit gaan en een hoogdoorlaatfilter laat de hoge frequenties door het circuit gaan.
Frequentierespons
Dit is het blokschema van het bandstopfilter. Laagdoorlaatfilter en hoogdoorlaatfilter zijn parallel geschakeld. Er is een verschil tussen ideale en praktische omstandigheden tijdens het werken met het filter. Dit verschil is te wijten aan het schakelmechanisme van een condensator. De frequentierespons kan duidelijk worden uitgelegd in de bovenstaande figuur.
Bandstopfilter met R, L & C
Hier in het circuit weerstand , spoel en condensator zijn verbonden. De output wordt over de inductor en condensator geleid die in serie zijn geschakeld. Het circuit wordt een kortsluiting of een open circuit op basis van de frequentie die aan de ingang wordt gegeven. Voor hoge frequentie wordt condensator kortsluiting en de inductor zal een open circuit zijn en voor lage frequenties werken inductors als kortsluiting en condensator als een open circuit.
Bandstopfilter met RLC
Door deze parallelschakeling van condensator en spoel kunnen we zeggen dat het bij lage en hoge frequenties een open circuit wordt en tijdens middenfrequenties. Het gedraagt zich als een kortsluiting. Daarom zijn middenbereiken niet toegestaan door het circuit en werkt het dus als een bandverwijderingsfilter.
De frequentie waarvoor het filter als kortsluiting werkt, is afhankelijk van de lagere en hogere afsnijfrequenties. Deze afsnijfrequenties zijn afhankelijk van de componenten en de waarde die bij het ontwerpen wordt gebruikt. Volgens het ontwerp bepaalt de overdrachtsfunctie de componentwaarden.
Notch Filter
Het smalle stopbandfilter wordt het NOTCH-filter genoemd. Voor het elimineren van een enkele frequentie wordt dit notch-filter gebruikt. Het wordt ook wel twin T-netwerk genoemd vanwege de twee T-vormige netwerken. Bij middenfrequentie fC = 1 / 2πRC vindt maximale eliminatie plaats.
De condensator en weerstand worden gebruikt in het notch-filtercircuit. De waarde van de condensator moet kleiner zijn dan of gelijk zijn aan 1 µF. de waarde van de weerstand kan worden berekend met behulp van de vergelijking van de middenfrequentie.
Dit notch-filter is erg handig bij het elimineren van een enkele frequentie op 50 of 60 Hz.
Frequentierespons van filter
De frequentierespons van het bandstopfilter kan worden verkregen door versterking en frequentie op te nemen.
Over lagere en hogere afsnijfrequenties wordt bandbreedte verkregen. De stopband moet weer nul hebben en de doorlaatband moet een versterking van Amax hebben volgens het ideale stopbandfilter.
Toepassingen
De toepassingen van het bandstopfilter omvatten de volgende.
- In elektrische gitaarversterkers worden de bandstopfilters effectief gebruikt. Normaal gesproken produceert gitaar brom op een frequentie van 60Hz. Het gebruikte bandstopfilter is nuttig bij het verminderen van de brom voor het versterken van het signaal. Niet alleen in deze gitaar, maar ook het filter wordt gebruikt in akoestische toepassingen zoals versterkers van basisinstrumenten en mandoline.
- Bij de beeld- en signaalverwerking wordt een bandstopfilter gebruikt om ruis te verminderen
- Voor het verminderen van statische elektriciteit op een radio worden deze bandstopfilters gebruikt.
- Het bandstopfilter wordt gebruikt in medische veldtoepassingen zoals biomedische instrumenten voor het verwijderen van ruis.
- In DSL-internetdiensten en ruisonderdrukkers worden deze bandstopfilters gebruikt om interferentie op de lijn te verwijderen.
- Als de ruis optreedt in de communicatie, zal het signaal vervormd raken waardoor fouten in de uitvoer ontstaan. Om deze ongewenste harmonischen en fouten te verminderen, worden de bandstopfilters dus efficiënt gebruikt
- In audiotoepassingen zoals PA-systemen, d.w.z. Public Address-systemen, wordt dit filter gebruikt.
- In optische communicatietechnologieën voor het elimineren van de vervormingen worden deze bandstopfilters gebruikt. Een van de voorbeelden hiervan is Raman-spectroscopie.
Dit gaat dus allemaal over een volledig overzicht van het bandstopfilter Dit bandstopfilter bestaat uit een stopband en twee doorlaatbanden. Banddoorlaatfilter en bandstopfilterkarakteristieken zijn volledig tegengesteld. Dit filter wordt ook wel een bandonderdrukkingsfilter of notch-filter genoemd. Het gebruikte een laagdoorlaatfilter en een hoogdoorlaatfilter in zijn ontwerp. Beide filters zijn parallel met elkaar verbonden. Het heeft twee afsnijfrequenties, d.w.z. lage afsnijfrequentie en hoge afsnijfrequentie. Deze middenfrequenties worden afgewezen en alle andere frequenties zijn toegestaan. Dit is de volledige beschrijving van een bandstopfilter
Hier is een vraag voor u, wat is een hoogdoorlaat RC-filter?
