www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Grondbeginselen

Laagdoorlaatfilter

Frequentie
−3dB
fc
Verzwakking

Figuur 1: Frequentierespons van een laagdoorlaatfilter van de 1e orde op basis van een RC-kring

Frequentie
−3dB
fc
Verzwakking

Figuur 1: Frequentierespons van een laagdoorlaatfilter van de 1e orde op basis van een RC-kring

Laagdoorlaatfilter

In de elektronica is een laagdoorlaatfilter een filter dat signaalcomponenten doorlaat met frequenties onder de kantelfrequentie fc. Signaalcomponenten met hogere frequenties worden verzwakt. Het zijn meestal passieve vierpolige filters die bestaan uit weerstanden, spoelen en condensatoren.

De functie van het filter kan worden beschreven als een spanningsdeler, waarbij de reactantie van de condensator afhankelijk is van de frequentie. Voor gelijkstroom is de reactantie van de condensator bijna oneindig groot, zodat de uitgangsspanning een maximale waarde heeft. Voor zeer hoge frequenties benadert de reactantie nul, zodat de uitgangsspanning bijna een kortsluiting is.

(1)

  • Xc = reactantie van de condensator
  • Ue = ingangsspanning
  • Ua = uitgangsspanning

De kantelfrequentie wordt als volgt berekend:

Frequentie
−3dB
fc
Verzwakking

Figuur 2: Frequentierespons van een 2e orde laagdoorlaatfilter op basis van een LC-kring

Frequentie
−3dB
fc
Verzwakking

Figuur 2: Frequentierespons van een 2e orde laagdoorlaatfilter op basis van een LC-kring

(2)

  • fc = Kantelfrequentie

Veranderingen in de DC-spanning aan de ingang worden doorgegeven aan de uitgang met een vertraging volgens een oplaad- of ontlaadcurve.

Als de weerstand wordt vervangen door een spoel, ontstaat een 2e orde filter. Het ordegetal neemt toe afhankelijk van het aantal frequentieafhankelijke componenten. In het eenvoudigste geval kan dit worden bereikt door meerdere filters van een lagere orde in serie te schakelen.

De kantelfrequentie van het filter van de 2e orde is XC = XL. Deze kan worden berekend met:

(3)