Фильтры низкой частоты первого порядка

Пассивный RC – фильтр

Простейшим примером аналогового фильтра низкой частоты является пассивный RC – фильтр(рис .5.4.).

Частоту среза этого фильтра можно определить используя выражение ,

,

а коэффициент затухания как

Скачек входного сигнала приведет к экспоненциальному росту выходной амплитуды напряжения ФНЧ, скорость которого определяется постоянной времени Т (Рис. 5.5.) Для синусоидальных входных сигналов затухание при частотах выше частоты среза происходит пропорционально увеличению частоты

Пассивный RL – фильтр

Резистивно – индуктивная схема (рис. 5.6.)работает, как фильтр низкой частоты

Активный фильтр первого порядка.

Активный фильтр низкой частоты получается при подключении RС-фильтра к операционному усилителю в качестве контура обратной связи (рис. 5.7).

Зависимость частоты та же, что и для пассивного фильтра, но амплитудный коэф­фициент усиления можно выбрать с помощью R₁ и R₂. На практике активный фильтр на базе операционного усилителя не является идеальным фильтром первого поряд­ка. Причина — в ограниченной скорости изменения выходно

го напряжения усилите­ля при скачке входного напряжения. Это означает, что очень быстрые сигналы могут "проскочить" через фильтр, потому что операционный усилитель не успевает на них реагировать. Более практичным решением будет сначала пропустить сигнал через пассивный фильтр а уже затем усилить его.