9.12 :  Frekans Tepkisi

Çeşitli uygulamalarda sinyallerin frekans spektrumunu şekillendirmek için pasif filtreler kullanılır. Yalnızca dirençler (R), indüktörler (L) ve kapasitörler (C) gibi pasif elemanları kullanan bu filtreler, harici güç kaynaklarına ihtiyaç duymadan belirli frekans aralıklarına seçici olarak izin verme veya engelleme kapasitesine sahiptir.

Alçak Geçişli Filtreler

Alçak geçiren filtreler, kesme frekansından (ω_c) daha düşük frekanslara sahip sinyalleri iletmek ve üzerindekileri zayıflatmak için tasarlanmıştır. Kesme frekansı şu şekilde tanımlanır:

Genellikle ses sinyallerini woofer'lara veya subwoofer'lara yönlendirmek için kullanılırlar ve bu cihazlara yalnızca bas frekanslarının ulaşmasını sağlarlar. Bir RC alçak geçiren filtre için tipik transfer fonksiyonu H(s) şu şekilde verilir:

Bu denklemde V_o çıkış voltajı, V_i giriş voltajı, ω açısal frekans, R direnç ve C kapasitanstır.

Yüksek Geçişli Filtreler

Buna karşılık, yüksek geçişli filtreler ω_c'nin üzerindeki frekansların geçmesine izin verirken, altındakileri engeller. Bu filtreler, ses sistemlerinde yüksek frekanslı bileşenlerin bir hoparlör olan tweeter'lara yönlendirilmesi açısından oldukça yüksek öneme sahiptir. Bir RC yüksek geçiş filtresi aşağıdaki transfer fonksiyonuna sahiptir:

Bant Geçiren Filtreler

Bant geçiren filtreler bir frekans bandını geçirecek şekilde tasarlanmıştır, bu da onları orta aralıktaki ses frekanslarına ayrılmış kanallar için ideal kılar.

Bant Durdurucu Filtreler

Bunlar aynı zamanda çentik filtreleri olarak da bilinir; bant durdurma filtreleri, paraziti önlemek için belirli bir frekans bandını reddeder; bu, özellikle birden fazla sinyalin çakıştığı karmaşık elektronik sistemlerde kullanışlıdır.

Pasif filtrelerin tasarımı, istenen kesme frekanslarını ve zayıflama seviyelerini elde etmek için doğru bileşen değerlerinin seçilmesi arasında hassas bir dengedir.