Filter

Ett filters uppgift är att tillåta bestämda frekvenser passera med så låga förluster som möjligt medan oönskade frekvenser ska dämpas så mycket det går. Filtrets konstruktion avgör om det är smalbandigt eller bredbandigt, samt nivån på dämpningen av icke önskade frekvenser. Bandpassfilter är en kombination av lågpass- och högpassfilter som låter ett visst frekvensband med förbestämd bandbredd passera. Ibland kan syftet med ett filter vara att dämpa bort en specifik frekvens. Då används ett bandstopp-filter som dämpar den specifika frekvensen men släpper igenom övriga frekvenser i signalvägen. Övergången mellan passband och dämpning önskas ofta så brant som möjligt och beror bland annat på antalet filterelement.

Exempel på olika typer av filter är kristallfilter, keramiska filter, kavitetsfilter och MEMS-filter. För branta övergångar mellan pass- och dämpområde används ofta kristallfilter. Kavitetsfilter används för högre effekter. De senare används flitigt i olika sändare och mottagare för att begränsa bandbredden så att den hålls inom tillåtna frekvensband och spektrum. Diplexers av kavitetstyp har tre portar och används i sändtagare (”transceivers”) för att separera sändarens frekvensband från mottagarens. Diplexers delar en gemensam antenn men arbetar samtidigt på olika frekvensband. 

Filter baseras huvudsakligen på induktanser, kapacitanser, resistanser och resonatorer i olika formationer och värden för att uppnå viss specifik karaktäristik och frekvensrespons. Induktansen och kapacitansen i ett filter bidrar och påverkar den totala reaktansen (imaginära delen av impedansen) i kretsen. Tillsammans med resistansen (verkliga delen av impedansen) bestäms den totala impedansen som en funktion av frekvensen. Dessa impedansändringar ger påverkan på specifika frekvensband och släpper igenom vissa signaler medan andra undertrycks.

Induktans, kapacitans och resistans kan framställas i olika fysiska former. En induktans kan till exempel vara en kopparspole runt en ferrit men kan också göras direkt i ett kretskort. Induktiv reaktans ökar med frekvensen medan kapacitiv reaktans minskar med frekvensen. För resonatorer gäller att de har en mekanisk struktur som uppvisar en komplex respons på impedansen som varierar med frekvensskillnader.

Filter optimeras ofta för att anpassas till applikationen så långt möjligt. Valet av filterteknologi görs beroende på effekttålighet, frekvensområde, brusnivåer, fysisk storlek och kostnad.

 

DC-block

DC-block förhindrar likspänning och andra låga frekvenser att komma in i systemet, medan den släpper igenom RF-signaler. Man kan se DC-block som ett högpassfilter där endast RF-frekvenser får passera. De är vanligtvis konstruerade så att kondensatorer ligger i serie med transmissionslinan. I ett ”Inner DC-block” är kondensatorn placerad i serie med centerledaren. I ett ”Outer DC-block” är kondensatorn placerad i serie med den yttre ledaren. Det finns även ”Inner/Outer DC-block” som har kondensatorer i serie på båda ledarna.

Comptronic AB       Telefon: 08-564 706 70       E-post: mailbox@comptronic.se       Adress: Stormbyvägen 2-4, 163 55 Spånga       Öppettider: må–fr: 08.30–17.00