Dolní propust

Dolní propust schéma

Dolní propust je frekvenční lineární filtr, který nepropouští signál o vyšších frekvencích.

Dolní propust je základní pasivní dvojbranné zapojení, kde ke vstupu je sériově zapojen rezistor a poté paralelně kondenzátor. Vznikne RC článek, kde vstupní napěťový signál je připojen na celou RC větev a výstupní signál je měřen na kondenzátoru. Se zvyšující se frekvencí vstupního signálu klesá reaktance kondenzátoru, čímž se snižuje vstupní i výstupní impedance. Reaktanci kondenzátoru určíme ze vztahu: $X_{C}={\frac {1}{2\pi fC}}$.

Pro frekvenci blížící se k nekonečnu je vstupní impedance $Z=R$. Nejdůležitějším parametrem je mezní frekvence, kterou určíme ze vztahu: $f_{0}={\frac {1}{2\pi RC}}$, při které poklesne zisk obvodu o 3 dB (zhruba o 29 %). Filtr s mezní frekvencí 300 Hz můžeme sestavit pomocí rezistoru s odporem 56 kΩ a kondenzátorem s kapacitou 0,01 uF. Od mezní frekvence je pokles zisku strmostí okolo -20 dB na dekádu. Právě strmost je dalším důležitým parametrem. Vypočte se rozdílem míst v křivce poklesu, kde je křivka protnuta mezní frekvencí a místem, kde je frekvence právě o dekádu vyšší ($10f_{0}$).

Použití

Průběh závislosti zisku na frekvenci

Filtr se používá především v audio technice, kde propustí jen basové tóny s nízkou frekvencí, které mohou být vyvedeny do samostatného basového reproduktoru. Dále se tento filtr využívá ve stejnosměrných a nízkofrekvenčních elektronických obvodech pro zpracování signálu pro eliminaci nežádoucího šumu na vyšších frekvencích.

V audio technice – konkrétně při stavbě pasivních reproduktorových výhybek se jako dolní propust používá indukční cívka. Dělicí frekvence je dána hodnotou indukčnosti této cívky. Používají se cívky "vzduchové" – tj. bez jádra, cívky s kovovým jádrem, cívky s feritovým jádrem.

Srovnání s aktivními filtry

Aktivní filtr může mít zesílení, které zvyšuje výkon dostupný v signálu ve srovnání se vstupním výkonem. Pasivní filtry rozptylují energii signálu a nemohou poskytnout čisté zvýšení výkonu. Pro některá frekvenční pásma, například pro zvukové frekvence a nižší, může aktivní filtr realizovat danou převodní funkci bez použití indukčních cívek, které jsou ve srovnání s rezistory a kondenzátory poměrně velké a drahé součástky a jejichž výroba s požadovanými kvalitními a přesnými hodnotami je nákladnější.

Ve srovnání s aktivními filtry nevyžadují pasivní filtry další napájecí zdroje. Zesilovače aktivních filtrů musí poskytovat předvídatelné zesílení a výkon v celém zpracovávaném frekvenčním rozsahu; odvození zesílení od šířky pásmazesilovače omezí maximální frekvenci, kterou lze použít.

Odkazy

Související články

• RC článek
• Horní propust
• Pásmová propust
• Pásmová zádrž

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Dolní propust na Wikimedia Commons

Reference

Autoritní data	PSH: 1817 GND: 4263864-1