Tin tức

Cái gì làbộ lọc RF?

Bộ lọc tần số vô tuyến là một phần quan trọng của công nghệ không dây. Nó được sử dụng cùng với bộ thu sóng vô tuyến để lọc bỏ các dải tần không cần thiết khác và chỉ thu nhận tần số chính xác. Bộ lọc tần số vô tuyến được thiết kế để hoạt động dễ dàng trong dải tần từ tần số trung bình đến tần số rất cao (tức là megahertz và gigahertz). Do đặc tính hoạt động của nó, bộ lọc tần số vô tuyến được sử dụng phổ biến nhất trong các đài phát thanh, truyền thông không dây, truyền hình và các thiết bị khác.

Nhìn chung, hầu hết các bộ lọc RF được cấu tạo từ các bộ cộng hưởng ghép nối, và hệ số phẩm chất của chúng có thể quyết định mức độ lọc trong RF. Tùy thuộc vào ứng dụng và kích thước của thiết bị không dây, có nhiều loại bộ lọc khác nhau, cụ thể là bộ lọc khoang, bộ lọc phẳng, bộ lọc điện âm, bộ lọc điện môi, bộ lọc đồng trục (độc lập với cáp đồng trục), v.v.

Các loại bộ lọc tần số vô tuyến cơ bản

Bộ lọc RF là một mạch đặc biệt cho phép các tín hiệu cần thiết đi qua đồng thời loại bỏ các tín hiệu không mong muốn. Về cấu trúc bộ lọc, có bốn loại bộ lọc RF cơ bản, đó là bộ lọc thông cao, bộ lọc thông thấp, bộ lọc thông dải và bộ lọc chặn dải.

Bộ lọc thông thấp:

Như tên gọi cho thấy, bộ lọc thông thấp là bộ lọc chỉ cho phép các tần số thấp đi qua và đồng thời làm suy giảm các tần số tín hiệu khác. Khi một tín hiệu đi qua bộ lọc thông dải, sự suy giảm tần số của nó được xác định bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như cấu trúc bộ lọc, bố trí và chất lượng linh kiện. Ngoài ra, cấu trúc bộ lọc cũng quyết định tốc độ chuyển đổi của bộ lọc từ dải thông để đạt được sự triệt tiêu cuối cùng.

Bộ lọc thông thấp có nhiều dạng khác nhau. Ứng dụng chính của bộ lọc là triệt tiêu sóng hài của bộ khuếch đại RF. Tính năng này rất quan trọng vì nó giúp ngăn chặn nhiễu không cần thiết từ các dải tần truyền dẫn khác nhau. Chủ yếu, bộ lọc thông thấp được sử dụng trong các ứng dụng âm thanh và lọc bỏ nhiễu từ bất kỳ mạch ngoài nào. Sau khi tín hiệu tần số cao được lọc, tần số tín hiệu thu được sẽ có chất lượng rõ nét hơn.

Bộ lọc thông cao:

Trái ngược với bộ lọc thông thấp, bộ lọc thông cao chỉ cho phép các tín hiệu tần số cao đi qua. Trên thực tế, bộ lọc thông cao và bộ lọc thông thấp rất bổ sung cho nhau, vì cả hai bộ lọc có thể được sử dụng cùng nhau để tạo ra bộ lọc thông dải. Thiết kế của bộ lọc thông cao rất đơn giản và làm suy giảm tần số dưới điểm ngưỡng.

Nhìn chung, bộ lọc thông cao được sử dụng trong các hệ thống âm thanh, thông qua đó tất cả các tần số thấp được lọc bỏ. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng để loại bỏ âm trầm và các loa nhỏ trong nhiều trường hợp; các bộ lọc này được tích hợp sẵn trong loa. Tuy nhiên, nếu bạn đang thực hiện một dự án tự chế (DIY), bộ lọc thông cao có thể dễ dàng được kết nối vào hệ thống.

Bộ lọc thông dải:

Bộ lọc thông dải là một mạch điện cho phép tín hiệu từ hai tần số khác nhau đi qua và làm suy giảm các tín hiệu không nằm trong phạm vi cho phép. Hầu hết các bộ lọc thông dải đều dựa vào nguồn điện bên ngoài và sử dụng các linh kiện chủ động, cụ thể là các mạch tích hợp và transistor. Loại bộ lọc này được gọi là bộ lọc thông dải chủ động. Mặt khác, một số bộ lọc thông dải không sử dụng nguồn điện bên ngoài và chủ yếu dựa vào các linh kiện thụ động, cụ thể là cuộn cảm và tụ điện. Các bộ lọc này được gọi là bộ lọc thông dải thụ động.

Bộ lọc thông dải thường được sử dụng trong các bộ thu và phát không dây. Chức năng chính của nó trong bộ phát là giới hạn băng thông của tín hiệu đầu ra ở mức tối thiểu, để dữ liệu cần thiết có thể được truyền tải với tốc độ và định dạng yêu cầu. Khi tham gia vào bộ thu, bộ lọc thông dải chỉ cho phép giải mã hoặc thu nhận số lượng tần số cần thiết, đồng thời loại bỏ các tín hiệu khác từ các tần số không mong muốn.

Nói tóm lại, khi thiết kế bộ lọc thông dải, nó có thể dễ dàng tối đa hóa chất lượng tín hiệu và giảm thiểu sự cạnh tranh hoặc nhiễu giữa các tín hiệu.

Ban nhạc bị loại:

Đôi khi được gọi là bộ lọc chặn dải tần, bộ lọc chặn dải tần là một bộ lọc cho phép hầu hết các tần số đi qua mà không bị thay đổi. Tuy nhiên, nó làm suy giảm các tần số dưới một phạm vi rất cụ thể. Chức năng của nó hoàn toàn ngược lại với bộ lọc thông dải tần. Về cơ bản, chức năng của nó là cho phép tần số từ 0 đến điểm cắt tần số đầu tiên đi qua. Ở giữa, nó cho phép tất cả các tần số trên điểm cắt tần số thứ hai đi qua. Tuy nhiên, nó loại bỏ hoặc chặn tất cả các tần số khác giữa hai điểm này.

Nói tóm lại, bộ lọc là thiết bị cho phép tín hiệu đi qua nhờ dải thông. Nói cách khác, dải chặn trong bộ lọc là điểm mà một số tần số bị loại bỏ bởi bất kỳ bộ lọc nào. Cho dù là bộ lọc thông cao, thông thấp hay thông dải, bộ lọc lý tưởng là bộ lọc không làm mất tín hiệu trong dải thông. Tuy nhiên, trên thực tế, không có bộ lọc lý tưởng vì bộ lọc thông dải sẽ bị mất một số tần số và không thể đạt được khả năng triệt tiêu vô hạn khi đạt đến dải chặn.

Tại sao bộ lọc tần số vô tuyến lại quan trọng đến vậy?

Bộ lọc RF được sử dụng để phân loại tần số tín hiệu, nhưng điều gì khiến chúng trở nên quan trọng đến vậy? Nói ngắn gọn, bộ lọc RF có thể lọc bỏ nhiễu có thể ảnh hưởng đến chất lượng hoặc hiệu suất của bất kỳ hệ thống truyền thông nào hoặc giảm nhiễu tín hiệu bên ngoài. Thiếu bộ lọc RF phù hợp có thể làm hỏng việc truyền tần số tín hiệu, và cuối cùng có thể làm hỏng quá trình truyền thông.

Do đó, bộ lọc RF đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống truyền thông không dây (ví dụ: vệ tinh, radar, hệ thống không dây di động, v.v.). Khi nói đến hoạt động của máy bay không người lái (UAS), tầm quan trọng của bộ lọc RF là điều hiển nhiên. Việc thiếu hệ thống lọc phù hợp sẽ ảnh hưởng đến UAS theo nhiều cách, chẳng hạn như:

Phạm vi liên lạc có thể bị thu hẹp do nhiễu gây ra bởi các yếu tố môi trường bên ngoài. Ngoài ra, sự hiện diện của một lượng lớn tín hiệu RF trong khí quyển có thể gây hư hại nghiêm trọng cho hệ thống liên lạc của UAV. Các tín hiệu độc hại từ các nền tảng khác bao gồm nhưng không giới hạn ở: hoạt động tín hiệu Wi-Fi mạnh và các hệ thống liên lạc khác đang hoạt động trong phạm vi UAS.

Sự gián đoạn từ các hệ thống liên lạc khác sẽ làm gián đoạn kênh liên lạc của máy bay không người lái, do đó làm giảm hoặc hạn chế phạm vi liên lạc của các hệ thống đó.

Sự nhiễu sóng cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng thu tín hiệu GPS của máy bay không người lái; điều này làm tăng khả năng xảy ra lỗi trong việc theo dõi GPS. Trong trường hợp xấu nhất, điều này có thể dẫn đến mất hoàn toàn tín hiệu GPS.

Với bộ lọc RF phù hợp, nhiễu bên ngoài và nhiễu tín hiệu do các hệ thống thông tin liên lạc lân cận tạo ra có thể dễ dàng được loại bỏ. Điều này giúp duy trì chất lượng tần số tín hiệu mong muốn đồng thời dễ dàng lọc bỏ tất cả các tần số tín hiệu không mong muốn.

Ngoài ra, bộ lọc RF cũng đóng vai trò quan trọng trong môi trường điện thoại di động. Đối với điện thoại di động, chúng cần một số dải tần nhất định để hoạt động bình thường. Do thiếu bộ lọc RF phù hợp, các dải tần khác nhau sẽ không thể cùng tồn tại đồng thời, điều này có nghĩa là một số dải tần sẽ bị loại bỏ, cụ thể là Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS), an ninh công cộng, Wi-Fi, v.v. Ở đây, bộ lọc RF đóng vai trò quan trọng bằng cách cho phép tất cả các dải tần cùng tồn tại đồng thời.

Nhìn chung, các bộ lọc có trọng lượng nhẹ và giúp cải thiện hiệu suất tần số tín hiệu. Nếu bộ lọc RF không cung cấp hiệu suất mong muốn, bạn có thể xem xét nhiều lựa chọn khác, một trong số đó là thêm bộ khuếch đại vào thiết kế của mình. Từ bộ khuếch đại lưới đến bất kỳ bộ khuếch đại công suất RF nào khác, bạn có thể chuyển đổi tần số tín hiệu thấp hơn thành tần số tín hiệu cao hơn; nhằm cải thiện hiệu suất tổng thể của thiết kế RF.

Si Chuan Keenlion Microwave cung cấp nhiều lựa chọn về cấu hình băng tần hẹp và băng tần rộng, bao phủ các tần số từ 0,5 đến 50 GHz. Chúng được thiết kế để xử lý công suất đầu vào từ 10 đến 30 watt trong hệ thống truyền dẫn 50 ohm. Thiết kế vi dải hoặc đường truyền dải được sử dụng và tối ưu hóa để đạt hiệu suất tốt nhất.

Chúng tôi cũng có thể tùy chỉnh bộ lọc RF theo yêu cầu của bạn. Bạn có thể truy cập trang tùy chỉnh để cung cấp các thông số kỹ thuật cần thiết.

https://www.keenlion.com/customization/

Công ty TNHH Công nghệ Vi sóng Tứ Xuyên Keenlion

E-mail:

sales@keenlion.com

tom@keenlion.com