Πληροφορίες

Τι είναι ένα φίλτρο ελλειπτικής / Cauer: τα βασικά

Τι είναι ένα φίλτρο ελλειπτικής / Cauer: τα βασικά

Το ελλειπτικό ή ελλειπτικό φίλτρο είναι επίσης γνωστό ως φίλτρο Cauer και μερικές φορές ακόμη και φίλτρο Zolotarev.

Το φίλτρο χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές RF όπου απαιτείται πολύ γρήγορη μετάβαση μεταξύ των συχνοτήτων ζώνης πρόσβασης και ζώνης διακοπής. Το ελλειπτικό φίλτρο παράγει την ταχύτερη μετάβαση οποιουδήποτε τύπου φίλτρου, αλλά επίσης εμφανίζει κυματισμό κέρδους τόσο στη ζώνη διέλευσης όσο και στη ζώνη διακοπής.

Η βασική εφαρμογή για το ελλειπτικό φίλτρο είναι για καταστάσεις όπου απαιτούνται πολύ γρήγορες μεταβάσεις μεταξύ ζώνης διέλευσης και ζώνης διακοπής. Θα μπορούσε να είναι ότι τα πλαστά σήματα πέφτουν λίγο έξω από το απαιτούμενο εύρος ζώνης και αυτά πρέπει να αφαιρεθούν. Μερικές φορές όπου χρησιμοποιούνται μη ευαίσθητες μορφές σήματος, μπορεί να είναι δυνατή μια εξίσωση κέρδους για την εξουδετέρωση του κυματισμού του φίλτρου RF.

Ονομασία ελλειπτικού φίλτρου

Το ελλειπτικό φίλτρο αναφέρεται επίσης συχνά ως φίλτρο Cauer μετά τον Wilhelm Cauer.

Ο Cauer γεννήθηκε στο Βερολίνο της Γερμανίας το 1900. Εκπαιδεύτηκε ως μαθηματικός και στη συνέχεια συνέχισε να παρέχει μια σταθερή μαθηματική βάση για την ανάλυση και τη σύνθεση των φίλτρων. Αυτό ήταν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός γιατί πριν από αυτό η απόδοση και η λειτουργία των φίλτρων δεν ήταν καλά κατανοητή.

Ο Cauer παρείχε τη σταθερή μαθηματική προσέγγιση που απαιτείται για να καταστεί δυνατή η σχεδίαση φίλτρων ώστε να πληροί μια απαίτηση παρά τις μεθόδους κατά προσέγγιση που είχαν χρησιμοποιηθεί προηγουμένως.

Αποφοιτώντας από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου το 1924, ο Cauer εργάστηκε ως λέκτορας στο Ινστιτούτο Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Gottingen. Ωστόσο, ως αποτέλεσμα της κατάθλιψης, μετακόμισε στις ΗΠΑ, σπουδάζοντας στο MIT και στο Χάρβαρντ, αλλά αργότερα επέστρεψε στη Γερμανία.

Δυστυχώς, ο Cauer βρισκόταν στο Βερολίνο στο τέλος του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου και το σώμα του βρέθηκε σε μαζικό τάφο στο Βερολίνο.

Το φίλτρο ονομάζεται επίσης μερικές φορές φίλτρο Zolotarevwas αφού ο Yegor (Egor) Ivanovich Zolotarevwas ήταν Ρώσος μαθηματικός. Γεννήθηκε και έζησε στην Αγία Πετρούπολη. Αφού απέκτησε το πτυχίο του, έγινε λέκτορας στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης, διαλέγοντας κυρίως τις ελλειπτικές λειτουργίες.

Δυστυχώς, ο Zolotarevw συνάντησε έναν πρόωρο θάνατο όταν ήταν στο δρόμο του προς τη ντάκα του και τον έπεσε με ένα τρένο στο σταθμό Tsarskoe Selo, αργότερα πέθανε από την επακόλουθη δηλητηρίαση του αίματος στις 19 Ιουλίου 1878

Βασικά στοιχεία του ελλειπτικού Cauer

Το ελλειπτικό φίλτρο χαρακτηρίζεται από το κυματισμό τόσο της ζώνης διέλευσης όσο και της ζώνης διακοπής καθώς και της ταχύτερης μετάβασης μεταξύ της ζώνης διέλευσης και της απόλυτης επαναφοράς οποιουδήποτε τύπου φίλτρου RF.

Τα επίπεδα κυματισμού στην ζώνη pas και ζώνη διακοπής είναι ανεξάρτητα ρυθμιζόμενα κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού. Καθώς ο κυματισμός στη ζώνη διακοπής πλησιάζει το μηδέν, το φίλτρο γίνεται φίλτρο τύπου Chebyshev Ι και καθώς ο κυματισμός στη ζώνη διακοπής πλησιάζει το μηδέν, γίνεται φίλτρο τύπου Chebyshev II.

Εάν ο κυματισμός τόσο στο stop-band όσο και στο pass-band γίνει μηδέν, τότε το φίλτρο μετατρέπεται σε φίλτρο Butterworth.

Υπάρχουν δύο διαμορφώσεις κυκλώματος που χρησιμοποιούνται για τις εκδόσεις φίλτρου χαμηλής διέλευσης του ελλειπτικού φίλτρου Cauer. Κάποιος έχει τον παράλληλο πυκνωτή και επαγωγέα στη γραμμή σήματος.


Δες το βίντεο: Γιώργος Μαργιώλος: Φίλτρο νερού κάτω πάγκου Watts με ενεργό άνθρακα made in USA (Δεκέμβριος 2021).