Zaman ilerledikçe ve filtreler üzerindeki çalışma arttıkça, aktif filtreler tartışma konusu olmuştur. Aktif filtreler bir elektronik filtre grubu Çalışması için bir amplifikatör gibi aktif bileşenleri kullanan. Yükselteçler, öngörülebilirliği ve performansı artırmak için tasarım yapmak için filtrelerde kullanılır. Bu, indüktör ihtiyacından uzak durarak tamamlandı. Genellikle, filtre özellikleri bir amplifikatör kullanılarak belirlenebilir. Bu makale, modern teknolojide aktif filtrelerin ayrıntılı bir çalışmasını ve kullanımını sunmaktadır. Gelecekte, çeşitli aktif filtre türleri çok daha geniş bir kapasiteye sahip olacak ve şu anda sahip olduğundan geleceğin teknolojisini ifade edecektir.

“doğrultucu nasıl çalışır ”

Aktif Filtre nedir?

Filtre, frekansına göre sinyal özelliklerinin fazını veya genliğini değiştirmek için kullanılan, herhangi bir devre teorisindeki bir elektrik n / w'dir. İdeal olarak bu, i / p'ye herhangi bir yeni frekans içermeyecek veya bu sinyalin frekans bileşenini değiştirmeyecektir. Bir Aktif Filtre, operasyonel bir amplifikatör ile birlikte çeşitli elektronik bileşenler dirençler, filtreleme için kapasitörler gibi. Op-Amp'ler, birçok türde aktif filtreyi kolayca yapmaya izin vermek için kullanılır.

Bir Amplifikatör, yük empedansının filtre özelliklerini etkilemesini durdurur. Tepkinin biçimi, dualite faktörü ve ayarlanmış frekans ve genellikle pahalı olmayan değişken dirençlerle ayarlanabilir. Bu filtre devrelerinde bir parametreyi diğerine zarar vermeden değiştirebiliriz. Temel getiri ilkeleri 1970 civarında öngörüldüğünden beri, bu filtreler ve gerçekçi uygulamaları ile çok sayıda araştırma yapılmıştır.

Aktif Filtrelerin Türleri

En yaygın aktif filtre türleri, aşağıdaki gibi dörde sınıflandırılır:

Butterworth
Chebyshev
Bessel
Eliptik

Var çeşitli filtreler mevcuttur ancak uygulamaların çoğu bu uygulamalarla çözülebilir.

Aktif Filtrelerin Türleri

Chebyshev Filtresi

Chebyshev aktif filtresi aynı zamanda eşit dalgalanma filtresi olarak da adlandırılır. Daha keskin bir kesim sağlar. Geçiş bandında Butterworth filtresi. Hem Chebyshev hem de Butterworth filtreleri, kesme frekansına yakın büyük faz kaymaları gösterir. Chebyshev filtresinin bir dezavantajı, kesme frekansının altındaki kazanç minimum ve maksimumlarının dış kısmıdır. Filtrenin tasarımında ayarlanabilir parametre, kazanç dalgalanması dB cinsinden ifade edilir.

Chebyshev Filtresi

Bu filtrelerin uygulanması çok daha sert bir yuvarlanma sağlar, ancak geçiş bandında dalgalanma vardır, bu nedenle ses sistemlerinde kullanılmaz. Geçiş bandında yalnızca bir frekansın mevcut olduğu bazı uygulamalarda çok daha iyi olsa da, ortadan kaldırmak için çok sayıda başka frekans gerekir.

Butterworth Aktif Filtresi

Butterworth aktif filtresi düz filtre olarak da adlandırılır. Butterworth aktif filtresinin uygulanması, geçiş bandında düz bir tepkiyi ve geniş bir yuvarlamayı garanti eder. Bu filtre grubu, geçiş bandındaki mükemmel filtre uyumuna yaklaşır. Farklı filtre türlerinin frekans yanıt eğrileri gösterilmiştir. Bu filtre, kesme frekansına kadar esasen düz bir genlik, frekans tepkisi içerir.

“3 fazlı ve tek fazlı motorlar ”

Butterworth Filtresi

Kesimin pürüzlülüğü diyagramda görülebilir. Üç filtrenin hepsinin, kesmeden çok daha üstün frekanslarda -40db / on yıllık bir yuvarlanma açısına ulaşması ünlüdür. Bu filtrenin bir yerde bir özelliği var b / n Chebyshev ve Bessel filtreleri . Eteğin hissedilir bir şekilde düşmesine ve biraz doğrusal olmayan bir faz tepkisine sahiptir. Bu tür bir filtre iyi, anlaşılması çok kolay ve ses işleme uygulamaları için mükemmeldir.

Bessel Filtresi

Bessel filtresi, neredeyse kesme frekansına kadar yaklaşık doğrusal faz tepkisi ile ideal bir faz özelliği verir. Bununla birlikte, çok doğrusal bir faz tepkisi içerir, ancak oldukça yumuşak bir etek eğimi içerir. Bu filtrenin uygulamaları, faz karakteristiğinin önemli olduğu yerleri içerir. Kesme özellikleri çok akıllı olmasa da küçük bir faz kaymasıdır. Darbe uygulamaları için çok uygundur.

Bessel Filtresi

Bessel filtresi, i / p frekans spektrumu boyunca kararlı bir yayılma gecikmesi sergiler. Dolayısıyla, bir filtrenin girişine bir kare dalga uygulamak, o / p üzerinde aşılmayan bir kare dalga verecektir. Ayrıca, herhangi bir filtre çeşitli frekansları çeşitli miktarlarda bekleyecektir. Bu, o / p dalga formunun aşılması olarak kendini gösterecektir.

Eliptik Filtre

Eliptik Filtre çok daha fazlasıdır Chebyshev gibi karmaşık filtre . Geçiş bandında bir dalgalanma ve durdurma bandındaki dalgalanma pahasına şiddetli yuvarlanma içerir. Bu filtre, dönüştürme bölgesindeki her filtrenin geri alınmasına sahiptir, ancak hem durdurma bandı hem de geçiş bandı bölgelerine sahiptir. Bu filtre, durdurma bandındaki diğer frekansların zayıflamasını azaltan durdurma bandındaki belirli frekanslara yüksek dikkat gösterecek şekilde tasarlanabilir.

Eliptik Filtre

Aktif filtrelerin avantajları

Aktif bir filtrenin avantajları aşağıdakileri içerir

Bu filtreler pasif filtrelerden daha mantıklıdır.
Bu filtrelerde kullanılan aparat, pasif filtrelerde kullanılan bileşenlerden daha küçüktür.
Aktif filtre, herhangi bir ekleme kaybı göstermez.
Ayrıca i / p ve o / p empedansının kontrol edilmesi için kademeler arası izolasyona izin verir.

Aktif filtrelerin uygulamaları

Aktif filtreler kullanılır gürültüyü bastırmak için iletişim sistemleri modüle edilmiş bir sinyalden benzersiz mesaj sinyalini iyileştirmek için çeşitli kanallardan bir sinyal iletişimini izole etmek.
Bu filtreler, tasarımcılar tarafından enstrümantasyon sistemlerinde gerekli bir frekans aparatını seçmek ve istenmeyenleri ayırmak için kullanılır.
Bu filtreler, analog sinyalin bant genişliğini dijital sinyallere dönüştürmeden önce sınırlamak için kullanılabilir.
Ses sistemlerinde analog filtreler kullanılmaktadır mühendisler tarafından çeşitli frekansları çeşitli hoparlörlere göndermek için. Örneğin, müzik endüstrisinde, frekans bileşenlerini kontrol etmek için kayıt ve oynatma uygulamalarına ihtiyaç vardır.
Aktif filtreler kullanılır biyomedikal aletler psikolojik Sensörleri teşhis ekipmanları ve veri kaydı ile arayüzlemek için.

Şu anda, çok sayıda aktif filtre türü kapasite yetersizliği nedeniyle başlangıç aşamasındadır. Ancak şu anda birçok mühendis onu büyük kapasitelerde tasarlıyor. Uzun vadede verimlilik, yalnızca doğrusal olmayan yüke sahip tüketicileri korumak için bu filtreleri kullanmaya zorlamakla kalmayacak, aynı zamanda verimli güç kalitesini de koruyacaktır. Reaktif gücü, harmonik akımı, dengesiz ve nötr akımı geri ödemek için çok sayıda aktif filtrenin konfigürasyonu mevcut olacaktır. Müşteri, teknoloji ilerledikçe yakın gelecekte tercih edilen özelliklere sahip aktif filtreyi seçebilir. Ayrıca, bu konseptle ilgili veya Butterworth filtre yapımı hakkında bilgi edinin ve uygulamaları, lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak değerli önerilerinizi iletin. İşte sana bir soru bir filtrenin işlevi nedir ?

Fotoğrafa katkı verenler: