Kerffilter: 19 feite wat jy moet weet -

In hierdie artikel sal ons besonderhede oor kerffilters bestudeer.

Kerffilterdefinisie

Voordat ons in detail oor kerffilter bespreek, laat ons die definisie daarvan uitvind. 'n Kerffilter kan gedefinieer word as 'n bandstop wat 'n baie smal frekwensiebandwydte het. Groot diepte, hoë kwaliteit faktor en skerpte in bandverwerping kenmerk 'n kerffilter. Daar is verskeie soorte kerffilters wat ons later sal bespreek.

Kyk na hierdie twee artikels vir meer besonderhede -

Kerffiltervergelyking

Sommige van die belangrike vergelykings van kerffilter word hieronder gegee.

Die HF-afsnypunt van die LPF: f_L = 1 / ( 2 * R_LP *C_LP * π)
Die LF-afsnypunt van die HPF: f_H = 1 / ( 2 * R_HP *C_HP * π)
Die kwaliteitsfaktor van die kerffilter: Q = fr / Bandbreedte

Hoe werk 'n kerffilter?

Werking van kerffilter

'n Kerffilter het dieselfde werksbeginsel as van bandverwerpingsfilter. Dit laat alle ander frekwensiekomponente van die sein toe en blokkeer die gespesifiseerde smal bandwydte. Vir 'n passiewe ontwerp speel die resistiewe, kapasitiewe en induktiewe reaktansie die rol om die frekwensie te beheer.

Kerffiltergrafiek | Kerf filter fase reaksie

Die volgende is die kerffiltergrafiek.

Kerffilter Q

Q van 'n kerffilter is 'n baie belangrike parameter. Q of Kwaliteitsfaktor van 'n Kerffilter word gegee deur die volgende vergelyking: Sentrumfrekwensie/Bandwydte. Q is die meting van die selektiwiteit van die filter.

Die middelfrekwensie is die Kerffrekwensie, en dit is die middelfrekwensie van die deurlaatband.

Kerffiltertoepassings | Gebruik van kerffilter

Daar is verskeie toepassings van verskillende soorte kerffilters. Kom ons bespreek sommige van hulle.

Kommunikasiestelsels: Notch-Filters is een van die belangrike stukke toerusting vir 'n kommunikasiestelsel. Daar is 'n hoë waarskynlikheid dat die boodskapseine in langtermyn kommunikasie deur harmoniese geluide inmeng. Kerffilters skakel die geraas uit.
Oudio-ingenieurswese: Een van die basiese komponente van oudio-ingenieurswese is 'n kerffilter. Die uitskakeling van geraas, spykers is sommige van die take wat deur 'n kerffilter uitgevoer word.
Mediese Ingenieurswese: Kerffilters is in Mediese Ingenieurswese gebruik. Lees van EEG is onmoontlik sonder 'n kerffilter.
Digitale seinverwerking: Kerffilters het toepassings in digitale seinverwerking. 'n Kerffilter is belangrik wanneer daar 'n behoefte is vir die vermenging van sein of toestand van eliminasie van sekere frekwensiekomponent.
Digitale beeldverwerking: Kerffilters help om geraas van digitale beelde uit te skakel.
Optiese toepassings: Kerffilters het toepassings in optiese toepassings. Die blokkering van 'n sekere golflengte van lig word gedoen deur spesifieke optiese kerffilters.

Kerffilter EEG

EEG of Elektroenkefalogram is 'n baie belangrike proses in mediese wetenskappe. Verskeie filters word gebruik om die uitsetdata wat deur die masjien geproduseer word, te vertoon. Sonder die filters is dit redelik onmoontlik om die waardes te lees.

Daar is drie soorte filters wat in 'n EEG-lesing gebruik word. Hulle is - hoogdeurlaatfilter, laagdeurlaatfilter en kerffilter. Hoëdeurlaatfilter filter hoëfrekwensiekomponente uit, terwyl laagdeurlaatfilters doen dieselfde vir algemene frekwensiekomponente. Die kerffilters filtreer 'n sekere gegewe frekwensiereeks uit.

Veral die verskafde frekwensie van die AC meng in met die EEG-lesings. Kerffilter verwyder sulke steurings. Vir Noord-Amerika is die toevoerfrekwensie 60 Hz, dus word 'n 60 Hz-kerffilter gebruik. In Indië en ander lande waar die toevoerfrekwensie 50 Hz is, word 'n 50 Hz-kerffilter gebruik.

Optimale kerffilter in beeldverwerking

Daar is sekere soorte periodieke geluide in digitale beelde. Die geluide is herhalend en ongewens. Hulle skep sekere patrone en beïnvloed die prentjie erg. Een van die oplossings vir die probleem is 'n optimale kerffilter.

Aanvanklik word die geraasfrekwensie bepaal, dan produseer die kerffilter die herhalende geraas, en die uitset met minder geraas word geproduseer.

Kerffilteroordragfunksie

Die volgende uitdrukking gee die oordragfunksie van 'n kerffilter -

Hier verwys wz na die nul-sirkulêre frekwensie, terwyl wp na die pool-sirkulêre frekwensie verwys. Laastens beteken q die kwaliteitsfaktor van die kerffilter.

Hoe om 'n kerffilter te gebruik?

Wanneer daar 'n behoefte is om 'n sekere smal frekwensieband te verwerp, word 'n kerffilter gebruik. 'n Kerffilter word na enige bron geplaas waaruit die sein uitgeskakel moet word. In die meeste gevalle word die filter gestel as die heel laaste komponent van enige stroombaan.

Verskil tussen kerffilter en bandstopfilter

'n Kerffilter is een tipe bandstopfilter. Die enigste verskil tussen 'n bandstopfilter en 'n kerffilter is dat 'n kerffilter 'n nouer bandwydte het as 'n normale bandstopfilter.

Bandpass vs Notch filter

Daar is 'n paar verskille tussen die banddeurlaatfilter en die kerffilter. Kom ons brei uit oor hulle.

Besprekingspunte	Banddoorlaatfilter	kerf filter
Beginsel	Laat sekere band toe	Verwerp sekere band
bandwydte	Betreklik wyer band word geslaag.	'n Betreklik nouer band word verwerp.

Anti-kerf filter

Kerffilters verwerp die baie smal bandwydte van seine en laat ander komponente van daardie sein toe. Dieselfde maar teenoorgestelde taak word deur banddeurlaatfilters uitgevoer. Die banddeurlaatfilters laat 'n sekere frekwensieband deur en blokkeer verskillende dele van die beweging.

Kerffilter eienskappe

Sommige van die eienskappe van 'n kerffilter -

Smal bandwydte
Hoë Q-waarde
Groot diepte

Kerffilter hoog q

Twin T-kerffilters kan 'n baie goeie hoeveelheid diepte verskaf, amper oneindig. As 'n LM102-spanningsvolger by die netwerk gevoeg word, kry die Q van die stroombaan 'n stygende groei van 0.3 tot 50. Dit is hoe 'n hoë Q bereik word.

Toename van kerffilter

Die wins van 'n kerffilter kan met behulp van die volgende vergelyking bereken word.

Kerffilterkoëffisiënte

Daar word na kerffilterkoëffisiënte verwys as die koëffisiënte van die oordragfunksies.

Hier verwys wz na die nul-sirkulêre frekwensie, terwyl wp na die pool-sirkulêre frekwensie verwys. Laastens beteken q die kwaliteitsfaktor van die kerffilter.

Oordragfunksie van kerffilter in s-domein

Die volgende uitdrukking gee die oordragfunksie van 'n kerffilter –

Verskillende tipes Notch-Filters

Aktiewe kerffilter

'n Aktiewe kerffilter is 'n kombinasiestroombaan van twee afsonderlike stroombane. Byvoorbeeld, die koppeling van 'n laagdeurlaatfilter en 'n hoogdeurlaatfilter in 'n parallelle verbinding en die byvoeging van 'n op-amp vir versterkingsdoeleindes sal werk as 'n aktiewe kerffilter.

Omgekeerde kerffilter

Omgekeerde kerffilter is 'n spesiale tipe kerffilter wat 'n oneindige impulsrespons het. Omgekeerde kerffilters is baie nuttig in mediese beeldverwerking waar daar 'n behoefte is om smalbandseine uit te skakel. Omgekeerde kerffilters doen die werk doeltreffend.

Holte-kerffilter

Kerffilters is 'n spesiale tipe holtefilter. Holtefilters laat 'n sekere smal frekwensieband toe. Dus, ons kan sê dat die werking dieselfde is as kerffilters. Dit is hoekom holtefilters en-kerf-filters dikwels holte-kerffilters genoem word.

Verstelbare kerffilter | Aanpasbare kerffilter

Verstelbare kerffilters is ook verstelbare kerffilters. Mens kan die frekwensie aanpas volgens die behoefte. Sommige van die verstelbare kerffilters is baie belangrik in oudio-ingenieurswese.

Verstelbare q-kerffilter

Verstelbare q-kerffilters kan die Q-waarde van die kerffilter verander. Daarom is die Q 'n baie belangrike parameter van die filter.

Die verstelbare Q-waarde is nodig vir die oudio-ingenieursafdeling.

Banddoorlaatkerffilter | Kerfbanddeurlaatfilter

Kerffilters is 'n spesiale tipe banddeurlaatfilter. Banddeurlaatfilters laat 'n sekere frekwensieband deur. In banddeurlaatfilters, teoreties, kan enige reeks rondtes gegee word deur die vereiste ontwerp. Maar in banddeurlaatfilters is die band se omvang tipies nouer as die gewones.

Kerffilter VST

VST is 'n filter koevert plugin. 'n Koevert verskaf verskeie rande aan 'n filter. VST-kerffilters bied baie voordele soos om oudio's baie fyn te meng, ens.

FM-kerffilter

FM-kerffilters of Frekwensiemodulasie kerffilters is 'n paar van die belangrike instrumente vir sagteware-gedefinieerde radio's. Selfs hierdie filters het die sagteware-gedefinieerde radio's gewild gemaak. Dit help ook met radiokommunikasie.

Instelbare FM-kerffilter

Instelbare FM-kerffilters is spesiale soort kerffilters wat die middelfrekwensie kan aanpas volgens die behoefte van die toepassings. Dit is nie nodig om weer te sê dat die FM-filters die instelbare filters nodig het nie, want verskeie frekwensiebande moet van 'n sein in FM geblokkeer word.

RF-kerffilter

RF- of Radio-frekwensie-kerffilters word gebruik om slegs een frekwensie van 'n gegewe frekwensieband te verwerp. Oor die algemeen het RF-kerffilters 'n Q. Basiese RF-filters is ontwerp uit laagdeurlaatfilters om hoë doeltreffendheid te bereik. Om dit egter in 'n kerffilter te omskep, is 'n moeilike proses en verg 'n hoë vlak van versigtigheid en doeltreffendheid.

Instelbare kerffilter RF

Net soos ander verstelbare kerffilters, kan die verstelbare rf-kerffilter die frekwensieband aanpas volgens die behoefte.

60 Hz Kerffilter EEG

EEG of Electro-Encephalograph Machines het 'n ingeboude 60 Hz-kerffilter. Die hoogdeurlaatfilters en laagdeurlaatfilters is vasgestel op hul hoogste en laagste kalibrasies.

Wat is 'n 60 Hz filter? Kliek hier!

60hz Kerffilter IC

Daar is 'n klaargemaakte filter-IC beskikbaar om die stroombaan te minimaliseer. Dit sluit een laagdeurlaat- en een hoogdeurlaatfilter in, en een op-versterker om die uitsette van beide die filters op te som. Die gewildste 60hz-kerffilter-IC van Texas Instruments is UAF42.

Ci rcuit van 60 Hz filter... Kliek hier!

50 Hz kerffilter

'n 50 Hz-kerffilter kan 'n 50 Hz-sein verwerp deur die krag van die beweging byna ongeskonde te hou. 'n 50 Hz-kerffilter is nodig wanneer die 50 Hz-band nodig is om akkuraat verwerp te word.

50 Hz-kerffilterkring

'n 50 Hz stroombaan kan ontwerp word deur dieselfde frekwensie van 'n 60 Hz kerffilter te gebruik as voorheen gegee. Enkele tipiese waardes vir die skep van 'n 50 Hz filter word hieronder gegee. C= 47 nano-farad, Weerstand R1, R2 = 10 kilo-ohm, R3, R4 = 68 kilo-ohm.

geskakelde kapasitor-kerffilter

'n Geskakelde kapasitor-kerffilter is nog 'n gevorderde topologie. Hierdie topologie bied hoë akkuraatheid, hoë Q-waarde. Hierdie topologie het verskeie toepassings.

HF-kerffilter

HF Notch-Filter staan vir High-Frequency Notch-Filters. Kerffilters van 50-60 Hz kan nie 'n goeie dieptewaarde of 'n hoë Q gee nie. Hoëfrekwensie-kerffilters (wat 'n hoëfrekwensiekomponent verwerp of toelaat) is meer realisties, verskaf 'n gewenste bandwydte en diepte.

1 khz kerffilter

'n Een kilo-hertz-kerffilter het 'n basiese beginsel, dieselfde as die voorheen bespreekte 50 hz- of 60 hz-filters. Die enigste verskil is dat 'n een khz-kerffilter meer realisties is en vir intydse toepassings ontwerp kan word. Die 50-60 Hz filters is in staat om 40 tot 50 dB diepte te gee. Maar as 'n ingenieur moet 'n mens fokus op die diepte en die Q-waarde. Dus, die een khz-filter kom in werking.

Kerffilter in frekwensiedomein

Kerffilters hanteer frekwensie. Die hoofbeginsel van 'n kerffilter is om 'n sekere smal frekwensieband te blokkeer. Ons kan dus sê dat die kerffilter slegs in die frekwensiedomein werk.

2 meter kerffilter

'n 2 meter kerffilter is 'n oplossing vir 'n baie algemene kommunikasieprobleem genaamd - intermodulasie. Maar die filter ly 'n groot verlies tydens werking.

Oudio-kerffilter

'n Kerffilter is 'n belangrike instrument vir oudio-ingenieurswese. Oor die algemeen word sommige ongewenste frekwensiekomponente in die oorspronklike klank deurmekaar. Om sulke frekwensie te verwyder of uit te skakel, word 'n klankkerffilter gebruik.

Kerf filter gelykmaker

'n Kerffilter kan as 'n gelykmaker in oudio-ingenieurswese gebruik word. Dit kan help om verskeie ongewenste spykers of geraas uit te vind, en dit kan ook daardie geraas en spykers verwyder. Dit is hoe dit help om die klank duidelik te maak.

Periodieke geraasvermindering met behulp van 'n kerffilter

Aanvanklik word die geraasfrekwensie bepaal, dan produseer die kerffilter die herhalende geraas, en die uitset met minder geraas word geproduseer.

Akoestiese kerffilter

Soos vroeër genoem, is Notch-filters belangrik vir klankingenieurswese. Nadat die oudio opgeneem is, is verskillende oudio of akoestiese oudio nodig om te meng. Daar is 'n waarskynlikheid dat enige piek in die vermenging ingebring word. 'n Akoestiese kerffilter kan sulke geraas en spykers verwyder.

Veranderlike kerffilter

Veranderlike kerffilters is noodsaaklik vir oudio-ingenieurswese. Hierdie soort kerffilters kan die beoogde frekwensie in 'n sekere reeks verander.

In oudio-ingenieurswese kan verskeie onbedoelde frekwensies voorkom; om hulle te verwyder, het ons kerffilters nodig. In plaas daarvan om een filter te gebruik om 'n enkele frekwensie weg te laat, is dit nie 'n goeie oplossing nie. Veranderlike kerffilters dien hier ons doel.

T Kerffilter

T-kerffilter is 'n basiese kerffilter met 'n 'T'-netwerk van RCR-komponente. Dit is 'n spesiale ontwerptegniek.

Dubbel T-kerffilter | Dubbelkerffilter

Dubbel T-kerffilter of Twin T-filter is 'n opgedateerde weergawe van die T-netwerk. Soos die naam aandui, is hier twee T-netwerke verbind om 'n kerffilter te vorm. Een netwerk bestaan uit RCR-komponente. Nog een is van CRC-komponente.

Crossover-kerffilter

Oorkruis-kerffilters kan beskryf word as reeks kerffilters wat gekoppel is. Hierdie filters is so ontwerp om die drywer-resonansie uit die filternetwerke uit te skakel.

Reeks kerffilter

Reeks-kerffilters word gebruik vir die uitskakeling van die drywer-resonansie. Reeks-kerffilters is ontwerp met behulp van kapasitor, weerstand en 'n induktor. Al die komponente is in 'n serieverbinding gekoppel, en die drywer is parallel daarmee verbind.

Parallelle kerffilter

Parallelle kerffilters is spesiaal ontwerp om beduidende ongewenste pieke uit die bestuurder se reaksie uit te skakel. Hierdie filter is soortgelyk omdat al die basiese elemente in parallel gekoppel is, anders as die serie-kerffilter.

Hoë Q-kerffilter

Hoë Q-kerffilters is gewild om groot diepte in verwerping te verskaf. Oor die algemeen word Twin T-kerffilters gebruik om 'n hoë q-waarde te kry en meer diepte te kry—die Q-waarde verander van normaal 0.3 na 50 vir 'n Twin T-filter.

Sallen-sleutelkerffilter

Sallen Key is 'n topologie vir die ontwerp van hoër-orde filter stroombane. Deur hierdie topologie te gebruik, kan kerffilters ook geskep word. Die topologie word ook as spanningsbeheerde spanningsbron genoem. RP Sallen en EP Key het dit die eerste keer in die jaar 1955 begin. Daarom is die topologie na hulle vernoem.

Butterworth-kerffilter

Butterworth-filters bied die platste moontlike frekwensierespons. So nou, as 'n kerffilter ontwerp is om 'n plat reaksie te gee, sal die kerffilter 'n Butterworth-kerffilter genoem word.

AM Notch filter

AM Notch-Filter of Amplitudemodulering Kerffilter is ontwerp om die meting van emissie van 'n uitsaaistasie te help met behulp van 'n spektrumontleder. AM Notch-filter is baie nuttig vir AM-radiokommunikasiestasies wanneer daar ander torings naby is. Dit is omdat dit slegs AM-band EAS-ontvangs kan toelaat terwyl die ander sterk velde teenwoordig is.

Dinamiese kerffilter

Die dinamiese filter is 'n stel algoritmes. Eerstens vind die algoritme die geraasfrekwensies. Dan word aktiewe kerffilters gebruik om sulke geraaspieke uit te skakel.

Mikrostrook-kerffilter

Soos ons kan sien, is daar verskeie filters beskikbaar in die mark vir verskillende gebruike. Maar Microstrip-kerffilters is veral nuttig vir draadlose kommunikasiestelsels.

Analoog kerffilter

'n Kerffilter kan in die hoofdomein geklassifiseer word; een is analoog en ander – digitaal. Ons het voorheen Digitale Kerf-filter bespreek, soos – IIR, FIR, ens. Analoog-kerf-filters is RLC-kerf-filters, RC-kerf-filters, T-kerf-filters, Twin T-kerf-filters, ens.

RC-kerffilter

RC-kerffilters is analoog-kerffilters wat ontwerp is met resistors en kapasitors. In hierdie soort filter, met die hand, kan ons waardes van r en c verskaf.

IC-kerffilter

LC-kerffilters is analoog-kerffilters wat ontwerp is met 'n induktor en kapasitor. In hierdie soort filter, met die hand, kan ons waardes van L en c verskaf.

Arduino Notch-filter

Verskeie digitale filters kan met Arduino ontwerp word. Die skryf van toepaslike kodes sal 'n ingenieur help om selfs Notch-Filter digitaal te realiseer. Die digitale filterkodes is beskikbaar op GitHub. Probeer om hulle te verander om 'n kerffilter te maak.

Koakse stomp Kerffilter

Koaksvormige kerffilter is 'n tipe kerffilter wat binne koaksiale kabels gebou is om geraas en verswakking te verwyder. 'T' koaksiale verbinding sal baie nuttig wees om so 'n filter te ontwerp. Die byvoeging van 'n tweede stomp sal baie nuttig wees om die situasie te verbeter. Radio- en televisiesentrums gebruik hierdie filter.

FM-uitsaai-kerffilter

Byna in elke groot stad is daar 'n groot moontlikheid dat 'n mens die radiofrekwensie van die FM-radiostasies kan ontvang. Die FM-uitsaai-kerffilter sal 'n 30db-demping vir die FM-seine in die reeks van 88 tot 108 MHz verskaf.

GPS-kerffilter

GPS-kerffilters help om die satellietseine op te vang. Die basiese reël is egter dat die GPS-module 'n betreklik swakker sein van die satelliet sal ontvang. Dit is omdat die nabygeleë geleë torings kan inmeng met die inkomende sein.

Die GPS-kerffilter sal hier help om die sein met – 30 dB te verswak. Daarbenewens sal dit die GPS-module toelaat om 'n regverdiger band van die satelliet te ontvang.

Bainter Notch-filter

Bainter-kerffilter is niks anders as 'n basiese kerffilter nie. 'n Kerffilter wat bestaan uit een laagdeurlaatfilter, een hoogdeurlaatfilter en een opteller om die uitsetfrekwensierespons te kry, kan 'n Bainter Notch-filter genoem word.

Breëband-kerffilter

As 'n bandverwerpfilter 'n wyebandfrekwensie as die operasionele band het, dan is die filter tegnies 'n wyebandfilter. As die bandverwerpingsfilter 'n smal frekwensieband het, staan die filter bekend as die Notch-filter. Dus, 'n Notch-filter kan nie 'n wyeband-kerffilter wees nie. Dit is tegnies onmoontlik.

Eagle-kerffilter

'n QAM-kerffilter is gebaseer op die fasekansellasie-konsep. Eagle Comtronics Inc ontwerp hierdie smal netwerk. Daarom is QAM-kerffilters gewild as Eagle Notch-Filter.

Kristal kerf filter

Kerf-filters kan ook met kristalle ontwerp word. 'n Kristal het 'n baie hoë kwaliteit faktor. 'n Kristalkerffilter is nuttig om 'n kerffilter te skep wat 'n baie nou band het.

Piekkerffilter

Dit is 'n digitale kerffilter. Die filter kan elke kanaal van 'n insetsein weerstaan vir 'n sekere middelfrekwensie en 'n bandwydte van 3 dB.

Smal kerf filter | Smalband Kerffilter

Kerffilters verwerp 'n baie skerp band van frekwensie, sê 'n baie smal band van frekwensie. Daarom word kerffilters dikwels smal kerffilters genoem.

TV-kanaal Kerffilter | TV-kerffilter | Kabelkerffilter

Die TV-kerffilters help om die modulasieprobleem op te los wat in die transmissielyn kan voorkom. Die TV-kerffilter kan plek maak vir die gemoduleerde kanaal sodra dit in die tou geïnstalleer is. Die filter verhoed ook omgekeerde uitsaai na die koaksiale kabel. Die toenemende bandwydte het nou die vraag na kabeltelevisie-kerffilters laat toeneem.

MNE Kerffilter

MNE is gewilde sagteware wat ons platform bied om verskeie elektroniese instrumente te bou. Ons kan byvoorbeeld sekere kerffilters in die MNE-platform ontwerp deur 'n spesifieke kode te skryf.

Die teenoorgestelde van Notch-filter

Outomatiese kerffilter

'n Outomatiese kerffilter is iets wat die middelfrekwensie sowel as die Q-waarde kan verander volgens die behoefte. Verskeie meganiese stelsels gebruik hierdie soort filters.

Gaussiese kerffilter

'n Gaussiese kerffilter is 'n digitale filter. Hierdie filter word gebruik om geraas van verskeie digitale beelde te verwyder. Die spesialiteit van die filter het dit gewild gemaak en word in verskeie toepassings sowel as in verskeie ondersoekagentskappe gebruik.

Kerffilterparameters

Daar is 'n paar parameters om die akkuraatheid van die kerffilter te meet. Een van die belangrikste onder hulle is die Q-faktor of Q (Besonderhede hierbo gegee). Nog een is die diepte van die uitset. Ten slotte is die bandwydte ook een van die parameters.

Kerffilter-impulsrespons

Die volgende prent toon 'n kerffilter-impulsrespons.

Tweede orde Notch filter oordrag funksie

Die volgende uitdrukking wys die tweede orde kerffilter se oordragfunksie.