Penapis Pas Jalur Pasif
Penapis laluan jalur mengasingkan julat frekuensi tertentu daripada yang lain dalam kumpulan frekuensi tertentu. Sesetengah litar elektrik yang canggih mungkin tidak mendapati ia sesuai untuk membenarkan frekuensi yang sangat rendah pada 0Hz atau frekuensi yang sangat tinggi melaluinya, penapis pas jalur pasif melakukan fungsi selektiviti frekuensi bergantung pada gabungan perintang dan kapasitor siri dalam litarnya. Mereka menyekat kedua-dua frekuensi rendah dan frekuensi atas di luar julat laluan jalur terpilih mereka. Penapis ini terdiri daripada penapis laluan rendah dan laluan tinggi.
Pembinaan
Penapis laluan jalur biasa hendaklah memaparkan dua rangkaian RC seperti ditunjukkan di bawah:
Satu rangkaian RC digunakan secara bersiri, manakala rangkaian RC yang lain digunakan secara selari. Nilai kekerapan potong boleh dikawal melalui nilai perintang dan kapasitor yang digunakan dalam litar penapis pas jalur. Ia boleh membenarkan julat frekuensi yang luas atau julat frekuensi yang sempit, bergantung pada nilai kekerapan potong. Oleh itu, julat tertentu frekuensi laluan jalur dipanggil lebar jalur.
Keluk Tindak Balas Kekerapan
Keluk tindak balas frekuensi ditunjukkan di bawah. Keluk tindak balas frekuensi menunjukkan dua had kekerapan pemotongan: had frekuensi pemotongan yang lebih rendah fL dan had frekuensi pemotongan tinggi fH. Semua frekuensi di bawah fL kekerapan potong yang lebih rendah disekat sehingga output penapis laluan jalur meningkat pada cerun 20db/dekad. Keluaran kemudiannya mencapai nilai maksimum 70.7% dan kekal malar untuk julat frekuensi tertentu sehingga had frekuensi yang lebih tinggi bagi fH dicapai. Keluaran mula jatuh semula pada cerun -20db/dekad.
Keuntungan maksimum sebanyak -3db telah dinyatakan dalam aliran meningkat dan aliran menurun dalam rajah di bawah. Oleh itu, min geometri bagi dua titik frekuensi ini menyediakan titik resonans atau titik frekuensi pusat.
Kekerapan Resonans
Purata geometri bagi kekerapan potong atas dan kekerapan potong bawah dinyatakan sebagai:
fr membentangkan frekuensi tengah, manakala fh membentangkan nilai frekuensi potong atas dan fl bermaksud nilai frekuensi potong bawah.
Anjakan Fasa
Penapis laluan jalur ialah penapis tertib kedua. Ini bermakna kehadiran dua kombinasi elemen pasif dalam litarnya. Sudut fasa untuk penapis tertib kedua akan menjadi dua kali ganda sudut fasa penapis tertib pertama. Ini bermakna sudut fasa hendaklah 180 darjah dalam penapis laluan jalur. Peralihan fasa menunjukkan +90 darjah sehingga frekuensi tengah dan -90 darjah selepas titik frekuensi tengah.
Frekuensi Potong Atas & Bawah
Nilai frekuensi atas & bawah boleh dikira sama seperti pengiraan kekerapan dalam penapis laluan jalur rendah dan tinggi. Ungkapan umum diberikan oleh:
Contoh:
Penapis laluan jalur akan direka bentuk yang membolehkan frekuensi antara 5kHz dan 40kHz. Dengan mengandaikan perintang ialah 20kΩ, hitung nilai kapasitor dan lukis penapis pas jalur akhir.
Menggunakan ungkapan umum kekerapan potong atas dan bawah:
Nilai kapasitor lulus tinggi boleh dikira menggunakan had frekuensi yang lebih rendah:
Nilai kapasitor lulus rendah boleh dikira menggunakan had frekuensi yang lebih tinggi:
Kesimpulan
Penapis laluan jalur berfungsi berdasarkan prinsip melepasi julat frekuensi terpilih sambil menyekat semua frekuensi yang lebih rendah atau lebih tinggi. Ia terdiri daripada kedua-dua rangkaian penapis laluan rendah dan penapis laluan tinggi dalam pembinaannya.