mikä on Chebyshev RF – suodatin-perusteet

RF – Suodattimet sisältää:
RF-suodattimet-perusasiat suodattimen TEKNISET TIEDOT RF-suodattimen suunnittelu perusasiat Korkea & alipäästösuodattimen suunnittelu vakio-K suodatin Butterworth suodatin Chebychev suodatin Bessel suodatin elliptinen suodatin Crystal suodatin

Chebychev suodatin on suosittu RF-sovellus-käyttäen induktori ja kondensaattori, LC yhdistelmiä se tarjoaa nopein siirtyminen passband stopband.

nopea siirtyminen pass-kaistan ja stop-kaistan välillä tulee kaistan sisäisen aaltoilun hinnalla, eikä tämä välttämättä tee sitä hyväksyttäväksi kaikissa sovelluksissa.

Chebyshev RF-suodatin on edelleen laajalti käytössä monissa RF-sovelluksissa, joissa aaltoilu ei välttämättä ole tällainen ongelma. Jyrkkää rullausta käytetään hyödyksi, jotta saadaan aikaan merkittäviä vaimennuksia ei-toivottuihin kaistan ulkopuolisiin harhalähetteisiin, kuten harmonisiin tai intermodulaatioon.

nopea siirtyminen ohituskaistan ja pysäytyskaistan välillä mahdollistaa ei-toivottujen signaalien parhaan vaimennuksen.

Chebyshev-suodattimen kehitys

Chebyshev-suodatin on nimetty Pafnuty Chebyshevin mukaan, joka kehitti polynomit, joihin suodattimen rakenne perustui.

hän oli venäläinen matemaatikko, joka eli 16.toukokuuta 1821 – 8. joulukuuta 1894 (päivämäärät käyttäen nykyistä kalenteria-käyttäen alkuperäistä juliaanista kalenteria, jota käytettiin Venäjällä hänen syntyessään 4. toukokuuta ja kuollessaan 26. marraskuuta).

Chebyshev oli tuonut esille Moskovassa iästä alkaen 11 ja oli kiinnostunut matematiikasta, lopulta opiskelu Moskovan yliopistossa, jossa hän otti hänen Master ’ s degree.

saatuaan tutkintonsa Tšebytšev muutti Pietariin, jossa hänet valittiin yliopiston ylimääräiseksi professoriksi vuonna 1850, sitten tavalliseksi professoriksi vuonna 1860, ja lopulta hänestä tuli ansioitunut professori vuonna 1872. Sitten vuonna 1882 hän siirtyi eläkkeelle yliopistosta.

Chebyshev on tunnettu työstään useilla matematiikan aloilla, mutta pääasiassa hänen panoksensa todennäköisyyslaskennan, tilastotieteen ja lukuteorian aloilla. Chebyshev on myös hyvitetään hänen työstään ortogonaaliset polynomi, ja oli luultavasti ensimmäinen henkilö ymmärtää käsite.

Chebyshev-suodattimen perusasiat

joitakin Chebyshev-RF-suodattimen keskeisiä ominaisuuksia voidaan tiivistää seuraavasti:

  • Roll-off: Chebyshev-suodattimen yksi tärkeimmistä näkökohdista on se, että siinä on jyrkkä roll-off. Se saavuttaa lopullisen roll-off nopeammin kuin muut muodot suodatin. Näin ollen käytetään laajalti RF-sovelluksissa, joissa jyrkkä siirtyminen pass-band ja stop-band on tarpeen poistaa ei-toivottuja tuotteita, kuten intermodulation harmonisten.
  • aaltoilu: vaikka Chebyshev-suodatin tarjoaa jyrkän rullauksen, tämä tapahtuu aaltoilun kustannuksella. Vaikka on olemassa erilaisia Chebychev suodatin, tämä näkökohta sen suorituskyky voi estää sen käytön.
  • Cut-off frequency: yhteinen määritelmä cut-off taajuus kohta, jossa vastaus putoaa -3 dB ei pidä Chebyshev suodattimet ottaen huomioon in-band aaltoilu. Sen sijaan Katkaisupiste otetaan pisteeksi, jossa voitto putoaa rippeen arvoon viimeisen kerran. Tämä voidaan nähdä kaavio tyypillinen vastaus Chebychev suodatin.
  • Chebyshev suodattimen nimi: Nimi, Chebyshev suodatin tulee siitä, että muoto ja laskelmat suodatin perustuvat Chebyshev polynomi.

vahvistusvaste (tai amplitudi), GN kulmataajuuden funktiona, ω n: nnen kertaluvun Chebychev-suodattimelle voidaan ilmaista seuraavassa funktion muodossa:

G n ( ω ) = | h n ( ω ) | = 1 1 + ε 2 T n 2 ( ω ω c )

missä
ε = aaltokerroin
wc on katkaisutaajuus
Tn on chebytševin polynomin n: nnen kertaluvun

Chebytševin suodattimen läpäisykaista antaa tasa-arvoista käytöstä. Kaistojen välinen aaltoilu määräytyy aaltoilukertoimen ε avulla. Syöttökaistassa Tšebyševin polynomi vuorottelee välillä -1 ja 1. Tämä tarkoittaa sitä, että todellinen vaste / voitto vuorottelee suurimman ja vähimmäistason yhtenäisyyden välillä, joka määritetään alla olevalla kaavalla:

G = 1 1 + ε 2
Response of a 4th order Chebychev low pass filter showing the aaltoilu

Chebyshev – suodatintyyppejä

on olemassa kahdenlaisia Chebyshev-suodatintyyppejä, joista jokaisella on omat ominaisuutensa-on tärkeää määritellä, millainen suodatin sitä määriteltäessä käytetään:

  • Chebyshev-tyypin I-suodatin: nämä ovat yleisimmät Chebyshev-suodattimet. Se on jyrkin roll-off, mutta esittelee in-band aaltoilu.
  • Chebyshev tyyppi II suodatin: tyyppi 2 Chebyshev suodatin voidaan myös kutsua Käänteinen Chebyshev. Sitä käytetään harvemmin kuin tyypin 1 suodatinta, koska se ei rullaudu yhtä nopeasti ja vaatii myös enemmän komponentteja. Sen suuri etu on kuitenkin se, että sillä ei ole aaltoilu pass-kaistalla, mutta sillä on niin sanottu equi-aaltoilu pysäytyskaistalla.

Chebytšev-suodatin on suosittu monilla alueilla ja erityisesti RF-suunnittelijoiden keskuudessa, jossa se tarjoaa ei-toivottujen signaalien poistoon vaadittavan korkean out of band-vähennystason.

Olennaisemmat Radioaiheet:
Radiosignaalit Modulaatiotyypit & tekniikat amplitudimodulaatio taajuusmodulaatio OFDM RF-sekoitusvaihe lukitut silmukat Taajuussyntetisaattorit passiiviset intermodulaatio RF-vaimentimet RF-suodattimet RF-kiertovesivastaanotin tyypit Superhet radiovastaanotin selektiivisyys vastaanottimen herkkyys vastaanotin vahva signaalinkäsittelyvastaanotin dynaaminen alue
Return to Radio topics menu . . .

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.