Filters

1. Filters Toepassingen RC en RL schakelingen Terminologie filters

2. Doel filteren • Gelijkspanning onderdrukken • Koppeling bij versterkertrappen • Wisselspanning onderdrukken • Afvlakking gelijkgerichte wisselspanning • Een frequentieband onderdrukken • Ruis er uit filteren • Een frequentie doorlaten • Afstemmen radio

3. Diode • Meest simpele manier van filteren • Laat slechts een stroomrichting door • Stroom van Anode naar Kathode door • Stroom van Kathode naar Anode sperren • Eigenschappen • Maximale stroom • Maximale spanning in sperrichting • Overgangstijd van geleiding naar sper

4. Filter typen • Band-breedte

5. Tweepolen • Twee aansluitklemmen (simpele filters) • Type • Weerstand • Condensator • Spoel • Schakeling • Parallel • Serie

6. Kantelfrequentie • Kantelfrequentie • X = R • X afhankelijk van f • R onafhankelijk van f • Schakeling • Serie => Element met hoogste impedantie bepaald impedantie gedrag • Parallel => Element met laagste impedantie bepaald impedantie gedrag

7. Kantelfrequentie • Weerstand en Condensator • => • Weerstand en Spoel • => • Condensator en Spoel

8. RC-serieschakeling • Bij lage frequenties XC zeer groot t.o.v. R • Lage frequenties => Z = XC • Bij hoge frequenties XC zeer klein t.o.v. R • Hoge frequenties => Z = R • In overgangsgebied Z bepaald door R en XC • Bij kantelfrequetie => Z = 1,4 x R

9. RC-parallelschakeling • Bij lage frequenties XC zeer groot t.o.v. R • Lage frequenties => Z = R • Bij hoge frequenties XC zeer klein t.o.v. R • Hoge frequenties => Z = XC • In overgangsgebied Z bepaald door R en XC • Bij kantelfrequetie => Z = 0,7 x R

10. LR-serieschakeling • Bij lage frequenties XL zeer klein t.o.v. R • Lage frequenties => Z = R • Bij hoge frequenties XL zeer groot t.o.v. R • Hoge frequenties => Z = XL • In overgangsgebied Z bepaald door R en XL • Bij kantelfrequetie => Z = 1,4 x R

11. RL-parallelschakeling • Bij lage frequenties XL zeer klein t.o.v. R • Lage frequenties => Z = XL • Bij hoge frequenties XL zeer groot t.o.v. R • Hoge frequenties => Z = R • In overgangsgebied Z bepaald door R en XL • Bij kantelfrequetie => Z = 0,7 x R

12. Seriekring • Condensator in serie met spoel (met verliesweerstand RS) • Bij eigenfrequentie schakeling is Z minimaal • => Z0 = RS

13. Eigenschappen seriekring • Bij de eigenfrequentie heffen de zelfinductie en de capaciteit elkaar op • Bij frequenties lager dan f0 is de schakeling capacitief • Bij frequenties hoger dan f0 is de schakeling inductief

14. Parallelkring • Condensator parallel met spoel (met verliesweerstand RS) • Bij eigenfrequentie schakeling is Z maximaal • => Z0 = Q x XL • Q is de kwaliteitsfactor v.d. spoel voor de afstemfrequentie

15. Eigenschappen filter • Bandsper- of banddoorlaat filter • Bandbreedte (B) • afstand tussen punten 0,7 x impedantie

16. Filter • Frequentie afhankelijke versterking • Versterking maximaal 1 (verzwakking) • Versterking uitgedrukt in de verhouding tussen het ingaande en uitgaande signaal • Frequentiekarakteristiek geeft de spanningsverhouding t.o.v. de frequentie

17. RC-laagdoorlaatfilter • Hoge frequentie => C vormt ‘kortsluiting’ • Lage frequentie => C vormt ‘onderbreking’ • Bij kantelfrequentie is UL/Ui = 0,7 => grensfrequentie

18. RC-hoogdoorlaatfilter • Hoge frequentie => C vormt ‘kortsluiting’ • Lage frequentie => C vormt ‘onderbreking’ • Bij kantelfrequentie is UL/Ui = 0,7 => grensfrequentie