Notch-suodattimet ovat elektronisia suodattimia, jotka on suunniteltu vaimentamaan kapeaa taajuuskaistaa ja tehokkaasti vaimentamaan häiriösignaaleja. Niitä käytetään laajasti viestintäjärjestelmissä, audiokäsittelyssä ja instrumentointissa signaalien laadun parantamiseksi poistamalla ei-toivottuja taajuuksia.

Notch- suotimien perusteet

Lovisuodatin, joka tunnetaan myös nimellä kaista-stop-suodatin, on ominaista syvä vaimennuksen tietyllä taajuudella samalla kun muut taajuudet voivat kulkea minimaalinen menetys. Keskeiset parametrit ovat keskitaajuus, kaistanleveys, ja vaimennuksen taso.

Notch-suotimen suunnittelun laskelmat

Suunnitteluprosessissa lasketaan komponenttiarvot halutun keskitaajuuden ja kaistanleveyden perusteella. Yhteisiin lähestymistapoihin kuuluvat RLC-piirien tai aktiivisten suodatinkokoonpanojen käyttö. Resonanttitaajuus (f0) on annettu seuraavilla laitteilla:

]f[0 = 1 / (2π...(LC) ]

jossa L on induktanssi ja C kapasitanssi. Tietyn kaistanleveyden saavuttamiseksi käytetään laatutekijää (Q):

]Q = f[0 / Δf

Lovisuodattimen suunnittelussa on valittava näitä yhtälöitä vastaavat komponenttiarvot, jotta suodatin tehokkaasti tukahduttaa kohdennetun häiriötaajuuden.

Tapaustutkimus: 60Hz:n virtajohtojen häiriöt

Yleinen sovellus vähentää 60Hz teholinjan melua äänisignaalien. Lovisuodatin keskellä 60Hz voi merkittävästi parantaa äänen selkeyttä. Käyttämällä RLC-piiri, komponentit arvot lasketaan kohdistaa tämän taajuuden kaistanleveys 1Hz tarkka esto.

Esimerkiksi 10mH:n induktorin ja 0,44μF:n kondensaattorin valinta tuottaa resonantin taajuuden, joka on lähellä 60Hz:tä:

]f[0 ... 1 / (2π...(L×C) ] 60Hz

Tämä kokoonpano tarjoaa syvän loven 60Hz:ssä, mikä vähentää tehokkaasti voimajohtojen häiriöitä herkissä mittauksissa.