ตัวกรองแบนด์พาสแบบพาสซีฟสามารถทำได้โดยการเชื่อมต่อตัวกรองความถี่ต่ำกับตัวกรองความถี่สูงเข้าด้วยกัน
ตัวกรอง Passive Band Pass สามารถใช้เพื่อแยกหรือกรองความถี่บางความถี่ที่อยู่ในช่วงหรือช่วงความถี่ที่กำหนด ความถี่ตัดหรือจุด ƒc ในตัวกรอง RC แบบพาสซีฟอย่างง่ายสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำโดยใช้ตัวต้านทานเพียงตัวเดียวต่ออนุกรมกับตัวเก็บประจุแบบไม่มีโพลาไรซ์ และขึ้นอยู่กับว่าเชื่อมต่อแบบใด เราพบว่าตัวกรองจะได้เป็น Low Pass หรือ High Pass ขึ้นอยู่กับว่าเชื่อมต่อแบบใด
การใช้งานง่ายๆ อย่างหนึ่งของตัวกรองแบบพาสซีฟประเภทนี้คือในแอปพลิเคชันหรือวงจรขยายเสียง เช่น ตัวกรองครอสโอเวอร์ของลำโพง หรือตัวควบคุมโทนเสียงของพรีแอมป์ บางครั้งจำเป็นต้องส่งผ่านเฉพาะช่วงความถี่ที่กำหนด ซึ่งไม่ได้เริ่มต้นที่ 0Hz (DC) หรือสิ้นสุดที่จุดความถี่สูงด้านบน แต่อยู่ในช่วงหรือย่านความถี่ที่กำหนด ไม่ว่าจะเป็นช่วงแคบหรือกว้าง
การเชื่อมต่อหรือ “ต่อเรียง” วงจรกรองความถี่ต่ำผ่านวงจรเดียวเข้ากับวงจรกรองความถี่สูงผ่านวงจรกรองความถี่สูงผ่านวงจรกรองความถี่สูงผ่านวงจรกรองความถี่ต่ำ ...
ต่างจากตัวกรองความถี่ต่ำที่ส่งสัญญาณได้เฉพาะช่วงความถี่ต่ำ หรือตัวกรองความถี่สูงที่ส่งสัญญาณได้เฉพาะช่วงความถี่สูง ตัวกรองแบนด์พาสจะส่งสัญญาณภายใน "แบนด์" หรือ "ช่วง" ความถี่ที่กำหนดโดยไม่ทำให้สัญญาณอินพุตผิดเพี้ยนหรือเกิดสัญญาณรบกวนเพิ่มเติม แบนด์วิดท์ของตัวกรองนี้สามารถมีความกว้างเท่าใดก็ได้ และโดยทั่วไปเรียกว่าแบนด์วิดท์ของตัวกรอง
โดยทั่วไปแบนด์วิดท์จะถูกกำหนดให้เป็นช่วงความถี่ที่อยู่ระหว่างจุดตัดความถี่ที่กำหนดไว้สองจุด (ƒc) ซึ่งอยู่ต่ำกว่าจุดศูนย์กลางสูงสุดหรือจุดสูงสุดของการสั่นพ้อง 3dB ในขณะที่ลดทอนหรือทำให้จุดอื่นๆ นอกเหนือจากสองจุดนี้อ่อนลง
สำหรับความถี่ที่กระจายตัวอย่างกว้างขวาง เราสามารถนิยามคำว่า "แบนด์วิดท์" ได้ง่ายๆ โดย BW หมายถึงความแตกต่างระหว่างจุดความถี่ตัดต่ำ (ƒcLOWER) และจุดความถี่ตัดสูง (ƒcHIGHER) กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ BW = ƒH – ƒL เห็นได้ชัดว่าเพื่อให้ตัวกรองความถี่ผ่านทำงานได้อย่างถูกต้อง ความถี่ตัดของตัวกรองความถี่ต่ำผ่านจะต้องสูงกว่าความถี่ตัดของตัวกรองความถี่สูงผ่าน
ตัวกรองแบนด์พาส “ในอุดมคติ” ยังสามารถใช้เพื่อแยกหรือกรองความถี่บางความถี่ที่อยู่ภายในแบนด์ความถี่เฉพาะได้ เช่น ตัวกรองสัญญาณรบกวน ตัวกรองแบนด์พาสเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นตัวกรองลำดับที่สอง (สองขั้ว) เนื่องจากมีส่วนประกอบปฏิกิริยา “สอง” ตัว คือ ตัวเก็บประจุ ในการออกแบบวงจร ตัวเก็บประจุตัวหนึ่งอยู่ในวงจรโลว์พาส และตัวเก็บประจุอีกตัวหนึ่งในวงจรไฮพาส
กราฟโบดพล็อตหรือกราฟตอบสนองความถี่ด้านบนแสดงคุณลักษณะของตัวกรองผ่านแบนด์ ณ ที่นี้ สัญญาณจะถูกลดทอนที่ความถี่ต่ำ โดยเอาต์พุตจะเพิ่มขึ้นด้วยความชัน +20dB/Decade (6dB/Octave) จนกระทั่งความถี่ถึงจุด “จุดตัดต่ำสุด” ƒL ที่ความถี่นี้ แรงดันเอาต์พุตจะเท่ากับ 1/√2 = 70.7% ของค่าสัญญาณอินพุต หรือ -3dB (20*log(VOUT/VIN)) ของอินพุต
เอาต์พุตจะยังคงมีเกนสูงสุดอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งถึงจุด “จุดตัดบน” ƒH ซึ่งเอาต์พุตจะลดลงในอัตรา -20dB/Decade (6dB/Octave) เพื่อลดทอนสัญญาณความถี่สูง จุดที่มีเกนเอาต์พุตสูงสุดโดยทั่วไปคือค่าเฉลี่ยเรขาคณิตของค่า -3dB สองค่าระหว่างจุดตัดล่างและบน และเรียกว่าค่า “ความถี่กลาง” หรือ “จุดสูงสุดเรโซแนนซ์” ƒr ค่าเฉลี่ยเรขาคณิตนี้คำนวณได้จาก ƒr 2 = ƒ(บน) x ƒ(ล่าง)
Aตัวกรองผ่านแบนด์ถือเป็นตัวกรองแบบลำดับที่สอง (สองขั้ว) เนื่องจากมีส่วนประกอบปฏิกิริยา “สอง” ตัวภายในโครงสร้างวงจร ดังนั้นมุมเฟสจะสูงกว่าตัวกรองแบบลำดับแรกที่เคยพบเห็นมาก่อนหน้านี้สองเท่า คือ 180 องศา มุมเฟสของสัญญาณเอาต์พุตจะนำหน้าสัญญาณอินพุตขึ้น +90 องศา ขึ้นไปยังจุดศูนย์กลางหรือความถี่เรโซแนนซ์ ณ จุดที่สัญญาณกลายเป็น “ศูนย์” องศา (0 องศา) หรือ “เฟสเดียวกัน” จากนั้นจะเปลี่ยนเป็น LAG ของสัญญาณอินพุตขึ้น -90 องศา เมื่อความถี่เอาต์พุตเพิ่มขึ้น
จุดตัดความถี่ด้านบนและด้านล่างสำหรับตัวกรองผ่านแบนด์สามารถหาได้โดยใช้สูตรเดียวกันกับตัวกรองผ่านต่ำและสูง ตัวอย่างเช่น
หน่วยมาตรฐานมาพร้อมขั้วต่อ SMA หรือ N ตัวเมีย หรือขั้วต่อ 2.92 มม. 2.40 มม. และ 1.85 มม. สำหรับส่วนประกอบความถี่สูง
เราสามารถปรับแต่ง Band Pass Filter ตามความต้องการของคุณได้ คุณสามารถเข้าสู่หน้าการปรับแต่งเพื่อระบุข้อมูลจำเพาะที่คุณต้องการได้
เวลาโพสต์: 6 ก.ย. 2565
