Относительно каждой из этих эдс контур ведет себя по разному, так как его сопротивление

Z = /(a,L-)-f/? = /H. (6.1)

Каждой из приложенных эдс соответствует свой ток

(6.2)

Л = 0, 1, 2, 3, 4.

Каждому току соответствует некоторое напряжение на самоиндукции

(6.3)

к = 0, 1, 2, 3, 4.

Таким образом, действуя на контур совокупностью эдс 2* полу-

чаем на концах самоиндукции контура совокупность, т. е. спектр напря-жений 2* отличающийся по амплитудам и по фазам от исходного

ft=0

спектра.

Для того чтобы получить наглядное представление о характере изменения амплитуд, обратимся к фг. 6.3 и положим, что изображенная здесь

кривая представляет собой кривую резонанса данного контура. Из этой кривой видно, что если все эдс Ёк одинаковой амплитуды и ток при частоте равен

I l

Фиг. б.З.

CJy (J Uo 2 ( Фиг. 6. 4.

единице, то ток при частоте равен /з, а токи при частоте 0)3 и >4 равны Ve-

Из этого следует, что в новом спектре напряжений значение Етг оказывается меньше чем Ето в 3 раза, а Ет и Е* - в 6 раз.

Новый спектр изобразится графиком фиг. 6.4. Вертикальный масштаб этбго графика выбран таким, чтобы длина вертикального отрезка, соответствующего Ето, осталась той е, как и на фиг. 6.2 для отрезка Ето-

Этот случай представляет собой один из примеров такой операции, с которой мы уже встречались раньтие; в результате ее частотный спектр эдс или тока изменяется в смысле распределения амплитуд и фаз, но не в смысле частот.

Практический смысл этой операции может быть, однако, и иным. Действительно, если кривая резонанса достаточно остра, то амплитуда Eq столь сильно, возрастет по сравнению с амплитудами Ет Ег, Emz и Е, что в спектре практически останется только эдс Ец, соответствующая частоте резонанса. Всеми остальными составляющими можно пренебречь.

в этом случае практическим результатом операции будет уничтожение всех составляющих с частотами ш, и и выделение одной составляющей с частотой ш .

Линейные цепи, используемые для целей изменения спектра, называются линейными фильтрующими цепями или фильтрами.

В радиотехнике такие цепи находят очень широкое и разнообразное применение и имеют самое разнообразное устройство.

По своему назначению фильтры разделяются на ряд классов, к которйм относятся: а) сглаживающие фильтры , поглощающие пульсации и пропускающие постоянную слагающую; б) блокировочные цепи, пропускающие переменную составляющую и задерживающие постоянную составляющую тока или напряжения; в) выравнивающие фильтры , назначением которых является реставрация (восстановление) в прежнем виде,спектра, искаженного действием каких-либо приборов, содержащих индуктивные элементы; г) фильтры низкой частоты, срезающие все частоты выше некоторого предела; д) фильтры высокой частоты, срезающие все частоты ниже некоторого предела; е) фильтры, пропускающие определенную полосу частот и срезающие все остальные частоты; ж) фильтры, срезающие некоторую полосу частот и пропускающие все остальные. Последние два типа называются полосовым и режекторным фильтрами.

Фильтр может состоять из одного элемента, или из одного контура, или из комбинации многих элементов или звеньев . Многозвенные системы первоначально были развиты и распространены в телефонной технике, но в настоящее время они широко применяются и в радиотехнике.

В технике проводной связи под фильтрами, однако, понимаются только специальные виды многозвенных систем, рассмотрение которых будет ниже изложено.

§ 2. Резонансные цепи, выделяющие полосу частот.

Кроме простого колебательного контура для выделения некоторой полосы частот в радиотехнике находят широкое применение системы, составленные из двух или нескольких одинаковых контуров. L

Фиг. 6.5. Изменение отношения

т2 рез

В зависимости от изменения частоты.

при различных значениях S

На фиг. 6.5 показаны кривые резонанса системы, состоящей из двух связанных одинаковых контуров. Различные кривые относятся к различным значениям отношения ш2Д2

где М - коэфициент взаимной индукции, а R - R== R - последовательные сопротивления в контурах. Буквой Д на чертеже обозначено приращение частоты в процентах по отношению к частоте резонанса.

Кривые выражают отношение амплитуды тока во вторичном контуре к ее максимальному значению в зависимости от частоты, при постоянной эдс в первом контуре.

Фиг. 6.6. Сравнение резонансных кривых двух связанных контуров с резонансной кривой простого контура, причем декремент одиночною контура такой же, как и декремент каждого из связанных контуров.

Кривые показывают, что посредством двухконтурной системы можно выделить или одну полосу или две полосы вблизи положений резонанса. Крутизна скатов кривой резонанса у двухконтурной системы вообще больше, чем в случае одного контура, что можно видеть из фиг. 6.6, где приведены кривые резонанса для двyxj<oнтypнoй системы и кривая резонанса одного из одинаковых контуров, составляющих эту систему.

При применении трех и более контуров при силыюй связи получаются кривые резонанса, имеющие три и более вершин. При критической связи эти вершины сливаются в одну и получается кривая резонанса, выделяющая некоторую полосу частот.

Фиг. 6.7. С уменьшением затухания контуров

и с увеличением их числа боковые скаты кривой резонанса делаются круче, вследствие чего выделяемая полоса более резко ограничивается.

Если в двухконтурной или многоконтурной системе 1,<онтуры не одинаковы, кривые резонанса могут получить несимметричный вид, например, фиг. 6.7.

§ 3. Сглаживающие фильтры.

В целом ряде случаев источник, предназначенный для питания радиотехнического устройства, дает пульсирующее напряжение (фиг. 6.8), в то время, как для питания данного устройства требуется постоянный ток. Пульсация имеет место в напряжении, даваемом машиной переменного тока вследствие работы коллектора. Особенно большая пульсация получается при выпрямлении переменного тока, ля уничтожения ее применяется фильтр, состоящий из самоиндукции L и емкости С фиг. (6.9). Такой фильтр