متنوع

ما هو مرشح بترورث RF - الأساسيات

ما هو مرشح بترورث RF - الأساسيات


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


تُستخدم طبولوجيا مرشح Butterworth على نطاق واسع في العديد من تطبيقات التصفية RF والعامة.

تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لمرشح Butterworth في أنه يحتوي على ما يسمى باستجابة مسطحة للغاية ضمن نطاق التمرير الخاص به.

<>

في الواقع ، غالبًا ما يُنظر إلى مرشح Butterworth على أنه شكل جيد من الفلتر الشامل وهو مناسب للعديد من التطبيقات ، على الرغم من أنه لا يوفر أقصى حد للقطع.

تطوير مرشح بتروورث

في الأيام الأولى للتكنولوجيا اللاسلكية ، لم تكن تقنية التصفية متطورة كما هي اليوم. تم إجراء البحث في المرشحات وكيف يمكن تحقيقها وأدائها المتوقع في العديد من المجالات.

في أحد التطورات ، قام ستيفن باتروورث من مختبر أبحاث الأميرالية بتطوير مرشح ينتج استجابة مسطحة داخل نطاق التمرير. نشر بتروورث ورقة بحثية عن عمله في المملكة المتحدة في أكتوبر 1930. كانت الورقة بعنوان: "حول نظرية مكبرات الصوت المرشحة" وفيها طور المعادلات الأساسية لمرشح مسطح إلى أقصى حد للاستخدام داخل مضخمات صمام التردد اللاسلكي.

تم نشر المقال في مجلة بعنوان Experimental Wireless and Wireless Engineer. تم نشر هذا العنوان في المملكة المتحدة من قبل Iliffe and Sons في عشرينيات وأوائل ثلاثينيات القرن العشرين ، ثم غير عنوانه لاحقًا إلى: "Wireless Engineer and Experimental Wireless".

في مقال بتروورث ذكر:

بصرف النظر عن انضغاط النظام ، يتمتع مضخم المرشح بميزة على الأنظمة التقليدية من حيث أن تأثير المقاومة يكون تحت السيطرة الكاملة حتى نتمكن من إنشاء مرشحات تكون فيها الحساسية موحدة في منطقة المرور.

في ذلك الوقت ، كان الكثير من هذه التكنولوجيا جديدًا نسبيًا ، وبالإضافة إلى ذلك ، فقد مرت سنوات عديدة قبل أن تتوفر تكنولوجيا الكمبيوتر لتحليل الدوائر. نتيجة لذلك ، تميل تصميمات المرشحات إلى إظهار مستويات كبيرة من التموج داخل النطاق وكانت هذه مشكلة عندما يحتاج الناس إلى استجابات أكثر تملقًا. كان بتروورث أول شخص قادر على تحقيق استجابة شبه مسطحة داخل النطاق.

في ورقته البحثية ، أنتج بتروورث معادلات لمرشحات ثنائية وأربعة أقطاب. ومع ذلك لتقليل الخسارة الفعلية للمرشح ، أظهر كيف يمكن أن تتخلل أقسام أخرى مع الصمام الحراري ومكبرات الأنبوب المفرغ.

استجابة سعة مرشح بتروورث

كما هو مذكور أعلاه ، فإن الميزة الرئيسية لمرشح Butterworth هي أنه يتمتع بأقصى استجابة مسطحة داخل نطاق التمرير ، أي أنه لا يحتوي على تموجات استجابة كما هو الحال في العديد من الأشكال الأخرى لمرشح RF.

هناك تردد يعرف بتردد القطع. يتم تعريف هذا على أنه نقطة استجابة مرشح Butterworth حيث تنخفض الطاقة إلى النصف ، أي ينخفض ​​الجهد إلى 71٪ ، أي 1 / √2 من اتساعها الأقصى عند الترددات المنخفضة. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن السعة القصوى ، أي الحد الأدنى من الخسارة لاستجابة مرشح Butterworth يحدث عند 0 هرتز أو راديان / ثانية.

عندما يتم رسمها على المقاييس اللوغاريتمية ، تكون استجابة مرشح Butterworth مسطحة داخل نطاق التمرير الخاص بها ثم تتدحرج مع معدل انقلاب خطي نهائي يبلغ -6 ديسيبل لكل أوكتاف (-20 ديسيبل لكل عقد). ينخفض ​​مرشح الدرجة الثانية عند -12 ديسيبل لكل أوكتاف ، وما إلى ذلك. يكون معدل التدوير النهائي هو نفسه في الواقع لجميع مرشحات التمرير المنخفض والمرتفع من نفس الترتيب بغض النظر عن نوع المرشح.

عند مقارنتها بأشكال أخرى من المرشحات مثل تنسيقات مرشح Chebyshev أو تنسيقات الفلتر الإهليلجي ، يصل مرشح Butterworth إلى معدل التدحرج النهائي بشكل أبطأ. في الواقع ، تم اشتقاق مرشح Butterworth على أساس أن السلوك تحت تردد القطع كان أكثر أهمية من أي تردد آخر. هذا يعني أنه جيد للتطبيقات الصوتية. ومع ذلك ، فهذا يعني أن لديه استجابة اتساع جيدة مقبولة واستجابة طور جيدة ، على الرغم من ضعف الأداء حول تردد القطع.

استجابة مرحلة مرشح بتروورث

ميزة أخرى لمرشح Butterworth هي أن مرشحات Butterworth تتمتع باستجابة طور خطي أكثر في نطاق التمرير مقارنةً بأنواع مثل مرشحات Chebyshev أو المرشحات الإهليلجية ، أي أن مرشح Butterworth قادر على توفير أداء أفضل لتأخير المجموعة ، وأيضًا مستوى أقل من التجاوز.

استجابة دفعة مرشح بتروورث

يمكن أيضًا الحكم على مرشح Butterworth من حيث استجابته للمجال الزمني بما في ذلك استجابته للنبضات. لديها استجابة تعطي مستوى متزايدًا من التجاوز مع زيادة ترتيب التصفية. بالنسبة لمرشح من الدرجة الرابعة ، أي n = 4 ، يتجاوز مستوى التجاوز 11٪.

عند تحليل تنسيق المرشح الأمثل ، من الأفضل تحليل المزايا والعيوب المختلفة للأنواع المختلفة. توفر بتروورث استجابة مسطحة غير نطاقية واستجابة طور خطي أكثر من غيرها.


شاهد الفيديو: مرشح امرار عالي من الترددات (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Marschall

    نعم أفهمك.

  2. Wolf

    إنه لأمر مؤسف جدًا بالنسبة لي ، لا يمكنني مساعدتك لك. اعتقد انك ستجد القرار الصائب. لا تيأس.

  3. Nikorr

    أعتقد أن هذا - الارتباك. أنا قادر على إثبات ذلك.

  4. Danh

    لقد حذفت هذه العبارة

  5. Bragal

    انت لست على حق. أنا متأكد. سنناقش. اكتب في رئيس الوزراء ، سوف نتحدث.

  6. Lei

    في رأيي لم تكن على حق. أدخل سنناقشها.



اكتب رسالة