С напредването на времето и увеличаването на изследванията върху филтрите, активните филтри бяха предмет на дискусия. Активни филтри ■ площ група електронни филтри който използва активни компоненти като усилвател за своето функциониране. Усилвателите се използват във филтри за проектиране за подобряване на предсказуемостта и производителността. Всичко това е завършено, като същевременно се пази от необходимостта от индукторите. Обикновено характеристиките на филтъра могат да бъдат определени с помощта на усилвател. Тази статия представя подробно проучване и използване на активни филтри в съвременните технологии. В бъдеще различните видове активни филтри ще имат много по-широк капацитет и ще означават бъдещата технология, отколкото в момента.
Какво е активен филтър?
Филтърът е електрически n / w във всяка теория на веригата, който се използва за промяна на фаза или амплитуда на характеристиките на сигнала по отношение на неговата честота. В идеалния случай това няма да включва нова честота на i / p, нито ще промени честотната компонента на този сигнал. Активен филтър използва операционни усилватели заедно с различни електронни компоненти като резистори, кондензатори за филтриране. Op-Amps се използват, за да позволят лесно да се правят много видове активни филтри.
Усилвателят спира импеданса на товара да влияе на характеристиките на филтъра. Формата на отклик, коефициент на двойственост и настроена честота и често може да се настрои с евтини променливи резистори. В тези филтърни вериги можем да променим единия параметър, без да увреждаме другия. Тъй като основните им принципи на възвръщаемост бяха проектирани около 1970 г., бяха направени много изследвания с тези филтри и техните реалистични приложения.
Видове активни филтри
Най-често срещаните видове активни филтри са класифицирани в четири като
- Батъруърт
- Чебишев
- Бесел
- Елипсовидна
Има налични са различни видове филтри , но повечето приложения могат да бъдат разрешени с тези внедрения.
Видове активни филтри
Филтър на Чебишев
Активният филтър на Чебишев се нарича също като равномерен пулсационен филтър. Той дава по-рязко отсечка от a Филтър на Батъруърт в честотната лента. Както филтрите Chebyshev, така и Butterworth показват големи фазови отмествания близо до граничната честота. Недостатък на филтъра на Чебишев е външността на минимумите и максимумите на усилване под граничната честота. Регулируемият параметър при проектирането на филтъра, пулсацията на усилването се изразява в dB.
Филтър на Чебишев
Внедряването на тези филтри дава много по-стръмно преобръщане, но има пулсации в честотната лента, така че не се използва в аудио системи. Въпреки че е много по-добре в някои приложения, където има само една честота на разположение в честотната лента, но много други честоти са необходими за премахване.
Активен филтър Butterworth
The Активен филтър на Батъруърт също е наречен като плосък филтър. Внедряването на активния филтър Butterworth гарантира равномерна реакция в пропускателната лента и достатъчно разгъване. Тази група филтри се доближава до идеалното прилягане на филтъра в честотната лента. Показани са кривите на честотната характеристика на различните видове филтри. Този филтър включва по същество плоска амплитуда, честотна характеристика до граничната честота.
Филтър на Батъруърт
Грапавостта на границата може да се види на диаграмата. Известно е, че и трите филтъра постигат ъгъл на преобръщане от -40db / десетилетие при честоти, много по-добри от граничните. Този филтър има характеристика някъде b / n Филтри на Чебишев и Бесел . Той има разумно преобръщане на полата и леко нелинейни фазови реакции. Този вид филтър е добър, много лесен за разбиране и е отличен за приложения за обработка на аудио.
Бесел филтър
Филтърът на Бесел дава идеална фазова характеристика с приблизително линейна фазова реакция до почти гранична честота. Въпреки това, той включва много линейна фазова реакция, но доста нежен наклон на полата. Приложенията на този филтър включват, когато фазовата характеристика е значителна. Това е малко фазово изместване, въпреки че характеристиките му на изключване не са много интелигентни. Той е подходящ за импулсни приложения.
Бесел филтър
Филтърът на Бесел показва стабилно забавяне на разпространението в i / p честотния спектър. Така че прилагането на квадратна вълна към входа на филтър ще даде квадратна вълна на o / p без превишаване. Освен това, всеки филтър ще чака различни честоти с различни суми. Това ще се прояви като превишаване на o / p формата на вълната.
Елиптичен филтър
Елиптичният филтър е много повече сложен филтър като Чебишев . Включва пулсации в пропускателната лента и сериозно преобръщане на цената на пулсации в ограничителната лента. Този филтър има превъртане на всеки филтър в района на преобразуване, но има както региони на спирка и обхват. Този филтър може да бъде проектиран така, че да обръща голямо внимание на определени честоти в ограничителната лента, което намалява затихването на следващите честоти в ограничителната лента.
Елиптичен филтър
Предимства на активните филтри
Предимствата на активните филтри включват следното
- Тези филтри са по-разумни от пасивните.
- Устройството, използвано в тези филтри, е по-малко от компонентите, използвани в пасивните филтри.
- Активният филтър не показва загуба при вмъкване.
- Също така позволява междуетапната изолация за управление на импеданса i / p и o / p.
Приложения на активни филтри
- Активни филтри се използват в комуникационни системи за потискане на шума , за да изолира комуникацията на сигнал от различни канали, за да подобри уникалния сигнал на съобщението от модулиран сигнал.
- Тези филтри се използват в измервателните системи от дизайнерите, за да изберат необходимия честотен апарат и да отделят нежеланите.
- Тези филтри могат да се използват за ограничаване на честотната лента на аналоговия сигнал, преди да ги променят до цифрови сигнали.
- Аналоговите филтри се използват в аудиосистемите от инженери за изпращане на различни честоти към различни високоговорители. Например в музикалната индустрия са необходими приложения за запис и възпроизвеждане, за да се контролират честотните компоненти.
- Активни филтри се използват в биомедицински инструменти за свързване на психологически сензори с диагностично оборудване и регистриране на данни.
Понастоящем, множество видове активни филтри са в начален етап поради късия си капацитет. Но в момента много инженери го проектират с голям капацитет. Ефективността в дългосрочен план не само ще притисне потребителите с нелинейно натоварване да използват тези филтри за запазване, но и качеството на мощността при ефективно. Конфигурацията на огромен брой активни филтри ще бъде на разположение за възстановяване на реактивна мощност, хармоничен ток, небалансиран и неутрален ток. Клиентът може да избере активния филтър с предпочитани функции в близко бъдеще с напредването на технологията. Освен това, всякакви въпроси относно тази концепция или да знам за конструкцията на филтъра Butterworth и неговите приложения, моля, дайте вашите ценни предложения, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, каква е функцията на филтъра ?
Кредити за снимки:
- Бесел филтър схема днес
- Елиптичен филтър ni
