Passiiviset suodattimet ovat elektronisia piirejä, joita käytetään tiettyjen taajuuksien siirtämiseen samalla kun ne heikentävät muita. Ne ovat olennaisia eri sovelluksissa, kuten signaalinkäsittelyssä, radioviestinnässä ja sähköjärjestelmissä. Oikeassa suunnittelussa on otettava huomioon perusperiaatteet, suoritettava tarkat laskelmat ja otettava huomioon käytännön toteutustekijät.

Passiivinen suodatinsuunnittelu

Passiivinen suodattimet koostuvat tyypillisesti vastuksista, kondensaattoreista ja induktoreista. Ne toimivat ilman ulkoisia voimanlähteitä, tukeutuen reaktiivisiin komponentteihin taajuusvasteen muokkaamiseksi. Päätyypit ovat matalan pass-, korkean pass-, kaista-pass- ja kaista-pysäköintisuodattimet. Suunnittelu alkaa halutuista katkaisutaajuuksista ja suodattimen ominaisuuksista.

Suodattimien osien laskeminen

Komponenttiarvot lasketaan virtapiiriteoriasta johdetun standardikaavan perusteella. Yksinomaan RC-pienipäästösuodattimen katkaisutaajuus (f]c) on annettu seuraavasti:

]f[c = 1 / (2πRC)[]

Vastaavasti RL-suurpass-suodattimen induktori (L) ja vastus (R) valitaan halutun katkaisutaajuuden saavuttamiseksi:

]f[c = R / (2πL)

Reaalimaailman sovellukset

Radiovastaanottimissa käytetään passiivisia suodattimia tiettyjen taajuuskaistojen valitsemiseen ja ei-toivottujen signaalien hylkäämiseen. Niitä käytetään myös voimajärjestelmissä harmonisen vääristymän vähentämiseksi ja tehon laadun parantamiseksi. Äänielektroniikassa suodattimet muokkaavat äänisignaaleja selkeyden ja uskollisuuden vuoksi.

Passiivisten suotimien yhteiset tyypit

  • Matalan kierron suodattimet
  • Korkean kierron suodattimet
  • Kaapelinvaihtosuodattimet
  • Bändisuodattimet