Как по ЛАХ и ФЧХ определить частоту среза фильтра

Фильтры играют важную роль в электронике и используются для разделения желаемых сигналов от нежелательных. Ключевым параметром любого фильтра является частота среза, которая определяет частоту, при которой фильтр начинает подавлять сигналы. Существует несколько способов определения частоты среза фильтра, включая использование графиков ЛАХ и ФЧХ.

ЛАХ (АЧХ)

ЛАХ (АЧХ) - это график, который показывает, как сильно фильтр подавляет или усиливает сигналы в зависимости от частоты. Обычно ЛАХ изображает величину усиления или затухания (в децибелах) в зависимости от частоты. ЛАХ фильтра имеет пик на частоте среза, где амплитуда сигнала достигает -3 дБ.

На графике можно видеть, что на частоте 3 кГц уровень сигнала уменьшается до -3 дБ, что является частотой среза фильтра.

ФЧХ

ФЧХ (Фазово-частотная характеристика) - это график, который показывает, как изменится фаза сигнала после его прохождения через фильтр в зависимости от частоты. Обычно ФЧХ изображает фазовый сдвиг в градусах в зависимости от частоты. ФЧХ фильтра имеет нулевой или 180-градусный фазовый сдвиг на частоте среза.

На графике можно видеть, что на частоте 3 кГц фазовый сдвиг принимает значение -180 градусов, что является частотой среза фильтра.

Объединение графиков ЛАХ и ФЧХ

Частота среза фильтра может быть определена путем объединения графиков ЛАХ и ФЧХ. Для этого необходимо найти ту частоту, на которой ЛАХ достигает -3 дБ, а ФЧХ имеет нулевой или 180-градусный фазовый сдвиг. Эта частота будет являться частотой среза фильтра.

Вывод

Частота среза фильтра является важным параметром, влияющим на работу фильтра. Ее можно определить с помощью графиков ЛАХ и ФЧХ, а также путем объединения этих графиков. Учитывая это, можно выбрать наилучший фильтр для конкретной задачи.