П-образной схем), а также определить фазовый угол и затухание для одного звена:

1/!

I ? I /т одвртивания

Помоев авЗвр/хийв/к/й

Рис. 19.VIII. Криьье, гсгазьЕакщг1е относительное изменение величины волнового сопротивления при изменении отношения -- : а) заграждающего фильтра из Т-образных звеньев, б) заграждающего фильтра из П-сбразных звеньев

1-1--Г1-

Jell а

cosa = 1 -

R{]ci-hi)

/(2- fcl

Rlclhi

(54.VIII)

chS =

(55.VIII)

Полоса aadipmuBaHU

Рис. 20.VIIJ. Кривые, пока-зываюп1ие изменение % -а. Т-сбразного или П-образного звена заграждающего фильтра при изме.(ении.-т-.

Рассчитываемые по ф-лам (55.VIII) кривые а = {\ / f \ \fp/

и Р = P\j~f имеют вид кривых, показанных на рис. 20.VIII.

§ 6.VIII. Понятие о фильтрах типа М и о сложных фильтрах

Электрические фильтры, рассмотренные выше, .называются фильтрами типа К. Они собираются по простой схеме, что являет-21* 323

ся их достоинством. Но они обладают и недостатками: во-первых, затухание в полосе задерживания возрастает медленно; во-вторых, волновое сопротивление фильтра резко изменяется в диапазоне рабочих частот, что, как отмечалось выше, не даёт возможности обеспечить хорошее согласование, в особенности при широком диапазоне рабочих частот.

С целью устранения указанных недостатков фильтров типа К применяют так называемые фильтры типа М и сложные (комбинированные) фильтры. Познакомимся с фильтрами типа М нижних частот.

Схемы Т-образных и П-образных звеньев типа М отличаются от звеньев типа К так, как показано на рис. 21.УП1. Из его рассмотрения видно, что часть индуктивности Li Т-образ1Ного звена (рис. 21a.Vni) или П-образного звена (рис. 21б.УП1) перенесена в параллельные ветви, образуя тем самым последовательные соединения с конденсаторами этих ветвей (рис. 21в, г.УШ), или часть ё.мкости Сг перенесена из параллельных ветвей и подключена параллельно индуктивностям (рис. 2\д, e.YUl). Эти фильтры называют фильтрами типа М, потому что число М показывает, какая часть индуктивности Li остаётся в последовательной цепи звена или какая часть ёмкости Сг остаётся в параллельных ветвях.

Исследование свойств указанных фильтров типа М показывает, что полоса прозрачности фильтров типа М и типа К одинакова, если их составить из элементов, индуктивность и ёмкость которых определены формулами, указанными на рис. 21.УП1. Волновое сопротивление Т-образного звена последовательного типа М (рис. 2le.Vni) и П-образного звена параллельного типа М (рис. 21e.Vni) не зависит от Всличины М и изменяется так же, как и волновое сопротивление соответствующих звеньев типа К-Волновое сопротивление Т-образного звена параллельного типа М (тис. 21(3.Vni) иП-образного звена последовательного типа М (рис. 2l2.Vni) сильно зависит от выбираемого значения М. При это.м, наибольшим постоянством волнового сопротивления в полосе прозрачности обладает звено при М0,6. В этом случае обеспечивается наилучшее согласование волнового сопротивления звена с нагрузочным сопротивлением.

Изменение затухания фильтров типа М при изменении частоты происходит заметно иначе, чем фильтров типа К. Проиллюст-.рируем это кривыми рис. 22.УП1, из которых кривая К относится к звену фильтра нижних частот типа К, а кривые М - к звену типа М. Из рассмотрения этих кривых видно, что затухание фильтра типа М на некоторой частоте (в полосе задерживания) равно бесконечности. Эта частота называется частотой бесконечно большого затухания. Крутизна кривых М в области частот, заключённых между частотами fi, и f, больше крутизны

кривой К и тем больше, чем меньше УИ. В то же время, чем мень-324

ше М, тем больше снижается затухание на частотах, больших частоты f.

Причину наличия у кривой = F (-~) для фильтра типа М

\ /а/

значения р = оо легко объяснить. Перебрасывая часть индуктивности Li (рис. 21a.vni) в параллельную ветвь звена

? 2М 1

3) ОЛ 0

Рис. 21.VIII. Схемы звеньев электрических филыра низших частот типов К. ч М а) Т-образное типа К, 6) П-оСразное типа К, в) Т-образное последовательного типа М, г) П-образное последовательного типа М, д) Т-образное параллельного типа М, е) П-оСраз-ное параллельного типа М

(рнс. 2l6.Vni), 1МЫ изменяем её сопротивление, имеющее, каК и последовательный контур, свою резонансную частоту, при которой сопротивление идеального последовательного контура становится равным нулю. Происходит закорачивание последовательного контура в точках включения. Поэтому в нагрузке фильтра не будет тока а частоте, равной резонансной частоте контура, что и учитывается значением Р, равным бесконечности. Чем меньшем, т. е. чем большая часть индуктивности переносится в ветвь