Bandfilters beter leren doorgronden (Techniek Radio/TV)

door gerard , Zeist, 03.02.2014, 14:25 (3949 dagen geleden) @ André Berwald
Bewerkt door gerard, 03.02.2014, 15:05

Kringen naast elkaar afstemmen kun je wel doen, dit heet staggered tuning, en wordt toegepast als de selectiviteit anders te groot wordt. Bijvoorbeeld in TVs waar de bandbreedte relatief groot is ten opzichte van de frequentie. Als de kringen niet gekoppeld zijn (een deel van hun energie delen) is de totale doorlaat het product van de afzonderlijke krommen.

Bij een normaal bandfilter zoals in een radio is het volgens mij NIET de bedoeling dat de frequenties verschillen! Beide kringen worden afgeregeld op exact de MF.
Het dipje in de doorlaatkromme ontstaat door de superkritische koppeling. Informeel gezegd, op de exacte frequentie dempen de kringen elkaar harder dan op de frequentie er pal naast zodat de doorlaatkrommen van de kringen apart een flinke deuk krijgen daar.

Weet je wat, ik maak even een plaatje. Beetje vaag ding, maar hopelijk kun je het een beetje zien.

Een afgestemde kring bestaat uit een spoel L en een condensator C en de energie in de kring huppelt heen en weer tussen de een en de andere. De ene keer is het een opgeladen condensator (spanning) de andere keer een magnetisch veld (stroom in de spoel). Helaas is geen kring perfect, dus er gaat altijd wat energie verloren. Dit kun je je voorstellen als een verliesweerstand over de kring, linksboven in het plaatje.
Dit wordt ook weergegeven in de verliesfactor Q, bv Q=100 betekent een honderdste deel van de energie gaat in elke slingering verloren. De oorzaak van het verlies kan weerstand van de draad zijn, maar ook verlies van magnetisch veld of een aangesloten elektrisch element.

De kromme lijnen ernaast geven de opslingering bij verschillende frequenties en waarden van Q van zo'n LC kring. De hoge grafiek hoort bij een hoge Q, dwz weinig verlies, goeie opslingering, scherpe doorlaat. Heb je veel verlies (onderste blauwe lijn) dan komt de grafiek minder hoog en is hij ook minder puntig.

Het mooie van een bandfilter is dat het verlies frequentieafhankelijk wordt gemaakt. Dat komt omdat er een tweede kring naast staat die op dezelfde frequentie resoneert en lichtjes gekoppeld is. Naarmate je dichter bij de resonantiefrequentie komt, begint de andere kring harder mee te slingeren en die onttrekt dan meer energie aan je eerste kring! Dus, naarmate je dichter bij het midden komt, ga je als het ware naar lagere lijnen van de doorlaatkrommen.
Dit is weergegeven met de rode stippen, en als je daar een lijn doortrekt krijg je de doorlaat van het bandfilter. Afhankelijk van hoe sterk de koppeling is ten opzichte van de Q van de aparte kringen lijkt hij (ONDERkoppeling) op een wat plattere doorlaat met piek, (KRITISCHE koppeling) een platte bovenkant, of kan hij zelfs (OVERkoppeling) een deukje krijgen.