Pasif Bant Geçiren FiltrelerAlçak geçiren filtre ile yüksek geçiren filtrenin birbirine bağlanmasıyla oluşturulabilir.
Pasif bant geçiren filtre, belirli bir frekans bandı veya aralığında yer alan bazı frekansları izole etmek veya filtrelemek için kullanılabilir. Basit bir RC pasif filtrenin kesme frekansı veya ƒc noktası, polarize olmayan bir kapasitörle seri bağlı tek bir direnç kullanılarak hassas bir şekilde kontrol edilebilir ve bağlantı şekline bağlı olarak, alçak geçiren veya yüksek geçiren bir filtre elde edilir.
Bu tip pasif filtrelerin basit bir kullanım alanı, hoparlör geçiş filtreleri veya ön yükseltici ton kontrolü gibi ses yükseltici uygulamalarında veya devrelerinde bulunur. Bazen, 0 Hz'den (DC) başlamayan veya yüksek frekansın üst noktalarından birinde bitmeyen, ancak belirli bir frekans aralığı veya bandı içinde (dar veya geniş) olan belirli bir frekans aralığının geçirilmesi gerekir.
Tek bir Alçak Geçiş Filtresi devresini bir Yüksek Geçiş Filtresi devresiyle birleştirerek veya "ardışık" olarak bağlayarak, seçilen bir frekans aralığını veya "bandını" geçiren, bu aralığın dışındaki tüm frekansları zayıflatan başka bir pasif RC filtre türü üretebiliriz. Bu yeni pasif filtre düzenlemesi, genellikle Bant Geçiş Filtresi veya kısaca BPF olarak bilinen frekans seçici bir filtre üretir.
Alçak geçiren filtre yalnızca düşük frekans aralığındaki sinyalleri geçirirken, yüksek geçiren filtre ise daha yüksek frekans aralığındaki sinyalleri geçirir. Bant geçiren filtreler, giriş sinyalini bozmadan veya ekstra gürültü oluşturmadan belirli bir frekans "bandı" veya "yayılımı" içindeki sinyalleri geçirir. Bu frekans bandı herhangi bir genişlikte olabilir ve genellikle filtrenin bant genişliği olarak bilinir.
Bant genişliği, genellikle, maksimum merkez veya rezonans tepe noktasının 3 dB altında olan ve bu iki noktanın dışındaki diğer frekansları zayıflatan veya azaltan, belirtilen iki frekans kesme noktası (ƒc) arasında var olan frekans aralığı olarak tanımlanır.
Dolayısıyla, geniş aralıklı frekanslar için, "bant genişliği" terimini, BW'yi, alt kesme frekansı (ƒcLOWER) ve üst kesme frekansı (ƒcHIGHER) noktaları arasındaki fark olarak tanımlayabiliriz. Başka bir deyişle, BW = ƒH – ƒL. Açıkça görüldüğü gibi, bir geçiş bandı filtresinin doğru çalışması için, alçak geçiren filtrenin kesme frekansı, yüksek geçiren filtrenin kesme frekansından daha yüksek olmalıdır.
“İdeal” bant geçiren filtre, belirli bir frekans bandı içinde yer alan bazı frekansları izole etmek veya filtrelemek için de kullanılabilir; örneğin, gürültü giderme. Bant geçiren filtreler, devre tasarımlarında “iki” reaktif bileşen, yani kapasitörler bulunduğu için genellikle ikinci dereceden filtreler (iki kutuplu) olarak bilinir. Bir kapasitör alçak geçiren devrede, diğeri ise yüksek geçiren devrede bulunur.
Yukarıdaki Bode grafiği veya frekans tepki eğrisi, bant geçiren filtrenin özelliklerini göstermektedir. Burada sinyal düşük frekanslarda zayıflatılır ve çıkış, frekans "alt kesme" noktası ƒL'ye ulaşana kadar +20dB/Dekad (6dB/Oktav) eğimiyle artar. Bu frekansta çıkış voltajı tekrar giriş sinyal değerinin 1/√2 = %70,7'si veya girişin -3dB'si (20*log(VOUT/VIN)) olur.
Çıkış, yüksek frekanslı sinyalleri zayıflatarak çıkışın -20 dB/dekad (6 dB/oktav) oranında azaldığı "üst kesme" noktası ƒH'ye ulaşana kadar maksimum kazançta devam eder. Maksimum çıkış kazancı noktası genellikle alt ve üst kesme noktaları arasındaki iki -3 dB değerinin geometrik ortalamasıdır ve "Merkez Frekansı" veya "Rezonans Tepe Noktası" değeri ƒr olarak adlandırılır. Bu geometrik ortalama değer ƒr² = ƒ(ÜST) x ƒ(ALT) olarak hesaplanır.
Abant geçiren filtreDevre yapısında "iki" reaktif bileşen bulunduğu için ikinci dereceden (iki kutuplu) bir filtre olarak kabul edilir; bu durumda faz açısı, daha önce görülen birinci dereceden filtrelerin iki katı, yani 180° olacaktır. Çıkış sinyalinin faz açısı, giriş sinyalinin faz açısının +90° ilerisindedir, ta ki merkez veya rezonans frekansına (ƒr) kadar; bu noktada "sıfır" derece (0°) veya "faz içi" hale gelir ve ardından çıkış frekansı arttıkça giriş sinyalinin -90° gerisinde kalır.
Bant geçiren filtre için üst ve alt kesme frekans noktaları, alçak geçiren ve yüksek geçiren filtreler için kullanılan formülle aynı şekilde bulunabilir, örneğin.
Üniteler standart olarak SMA veya N dişi konnektörlerle veya yüksek frekanslı bileşenler için 2,92 mm, 2,40 mm ve 1,85 mm konnektörlerle birlikte gelir.
Bant geçiren filtreyi ihtiyaçlarınıza göre özelleştirebiliriz. İhtiyaç duyduğunuz özellikleri belirtmek için özelleştirme sayfasına girebilirsiniz.
Yayın tarihi: 06 Eylül 2022
