Kas ir joslas caurlaides filtri?

Ierīces, kas pieņem signālu, bet ļauj iziet cauri tikai noteiktām frekvencēm šajos signālos, bloķējot visus pārējos, sauc par joslas caurlaides filtriem. Daži no šiem filtriem ir elektroniski, un tos var izmantot audio iekārtās, radioiekārtās vai cita veida shēmās. Citi ir optiski un ļauj iziet cauri tikai noteiktiem gaismas viļņu garumiem vai frekvencēm.

Joslas caurlaidības filtru veido divi kopā apvienoti filtri: augstfrekvences filtrs, kas ļauj iziet cauri frekvencēm, kas pārsniedz noteiktu slieksni, un zemas caurlaidības filtrs, kas ļauj iziet cauri frekvencēm, kas ir zemākas par noteiktu slieksni. Audio filtrs, kas pieļauj tikai frekvences no 20 līdz 20,000 20,000 Hz, jo tās ir tipisks cilvēka dzirdes diapazons, ir labs joslas caurlaides filtra piemērs. Lai to paveiktu, šis filtrs apvienotu 20 XNUMX hercu zemas caurlaidības filtru ar XNUMX hercu augstfrekvences filtru.

Elektroniskos joslas caurlaides filtrus var ievietot integrētās shēmas (IC) mikroshēmā vai izgatavot no rezistoriem un kondensatoriem vai induktoriem, lai gan parasti priekšroka tiek dota kondensatoriem. Mainot rezistoru pretestības vērtības un kondensatoru kapacitātes nominālu, var mainīt filtra efektīvo laukumu. Daudzos filtros tiek izmantoti mainīgi rezistori, lai lietotājs varētu viegli mainīt to efektīvo laukumu, tādējādi novēršot nepieciešamību tos atjaunot, lai veiktu nelielas izmaiņas.

Viens no galvenajiem izaicinājumiem filtru dizainā ir tas, ka lielākajai daļai joslas caurlaides filtru ir pakāpeniska iedarbība. Ņemot vērā iepriekš minēto piemēru, filtrs nenovērsīs visas frekvences zem 20 herciem un virs 20,000 XNUMX herciem, bet gan pakāpeniski samazinātu to lielumu. Filtra pakāpenisko efektu var mainīt ar sarežģītāku struktūru, izmantojot papildu detaļas.

Joslas caurlaides filtri tiek izmantoti arī optikas pasaulē, lai gan tā vietā, lai izlaistu tikai noteiktas signāla frekvences, tie izlaiž cauri tikai noteiktus gaismas viļņu garumus. Piemērs ir anaglifa sarkanzilu 3D brilles. Sarkanais objektīvs ir joslas caurlaides filtrs, kas ļauj iziet cauri sarkanajai gaismas joslai, bet zilais objektīvs ļauj iziet tikai zilo gaismas joslu. Astronomi izmanto arī joslas caurlaides filtrus, piemēram, lai skatītu tikai ultravioleto vai infrasarkano gaismu, ko izstaro tālu zvaigznes un galaktikas, lai labāk izprastu kosmosu.