När tiden går framåt och studien av filtren har ökat har aktiva filter varit en fråga om diskussion. Aktiva filter är en grupp av elektroniska filter som använder aktiva komponenter som en förstärkare för dess funktion. Förstärkare används i filter för design för att förbättra förutsägbarheten och prestandan. Allt detta är klart medan man håller sig borta från induktansernas behov. Vanligtvis kan filteregenskaperna bestämmas med hjälp av en förstärkare. Denna artikel presenterar en detaljerad studie och användning av aktiva filter i modern teknik. I framtiden kommer de olika typerna av aktiva filter att ha en mycket bredare kapacitet och kommer att beteckna den framtida tekniken än den har för närvarande.

“dubbelpolig trippelkastarknapp ”

Vad är ett aktivt filter?

Filtret är en elektrisk n / w i alla kretsteorier, som används för att ändra antingen fas eller amplitud för signalegenskaper med avseende på dess frekvens. Idealt kommer detta inte att inkludera någon ny frekvens till i / p och det kommer inte heller att ändra frekvenskomponenten i den signalen. Ett aktivt filter använder en operationsförstärkare tillsammans med olika elektroniska komponenter som motstånd, kondensatorer för filtrering. Op-Amps används för att enkelt göra många typer av aktiva filter.

En förstärkare hindrar lastimpedansen från att påverka filteregenskaperna. Formen för svar, dualitetsfaktor och avstämd frekvens och kan ofta ställas in med billiga variabla motstånd. I dessa filterkretsar kan vi ändra en parameter utan att skada den andra. Sedan deras grundläggande returprinciper projicerades runt 1970 har mycket forskning gjorts med dessa filter och deras realistiska tillämpningar.

Typer av aktiva filter

De vanligaste typerna av aktiva filter klassificeras i fyra, till exempel

Butterworth
Chebyshev
Bessel
Elliptisk

Det finns olika typer av filter är tillgängliga , men de flesta applikationer kan lösas med dessa implementeringar.

Typer av aktiva filter

Chebyshev-filter

Chebyshev aktiva filter heter också som ett lika krusningsfilter. Det ger en skarpare skärning än en Butterworth filter i passbandet. Både filter Chebyshev och Butterworth visar stora fasförskjutningar nära gränsfrekvensen. En nackdel med Chebyshev-filtret är utsidan av förstärkningsminima och maxima under gränsfrekvensen. Den justerbara parametern vid utformning av filter, förstärkningsryllan uttrycks i dB.

Chebyshev-filter

Implementeringen av dessa filter ger en mycket brantare avrullning, men har krusning i passbandet, så det används inte i ljudsystem. Även om det är mycket bättre i vissa applikationer där det bara finns en frekvens tillgänglig i passbandet, men många andra frekvenser krävs för att eliminera.

Butterworth aktivt filter

De Butterworth aktivt filter heter också som plattfilter. Implementeringen av Butterworth aktiva filter garanterar ett platt svar i passbandet och en riklig avrullning. Denna grupp av filter ungefär den perfekta filterpassningen i passbandet. Frekvenssvarskurvor för olika typer av filter visas. Detta filter innefattar en väsentligen platt amplitud, frekvensrespons upp till avstängningsfrekvensen.

Butterworth filter

Avskärningens grovhet kan ses i diagrammet. Det är känt att alla de tre filtren uppnår en utrullningsvinkel på -40db / decennium vid frekvenser som är mycket överlägsna än cutoff. Detta filter har en egenskap någonstans b / n Chebyshev och Bessel filter . Den har en förnuftig avrullning av kjolen och en något olinjär fasrespons. Denna typ av filter är bra, mycket lätt att förstå och är utmärkt för ljudbehandlingstillämpningar.

Bessel-filter

Bessel-filtret ger en idealisk faskaraktäristik med en ungefär linjär fasrespons upp till en nästan gränsfrekvens. Även om det innehåller en mycket linjär fasrespons men en ganska mild kjollutning. Tillämpningarna av detta filter involverar där fasegenskapen är signifikant. Det är en liten fasförskjutning även om dess gränsvärden inte är så intelligenta. Det är väl matchat för pulsapplikationer.

Bessel-filter

Bessel-filtret uppvisar en stabil fortplantningsfördröjning över i / p-frekvensspektrumet. Så att applicera en fyrkantig våg på ingången till ett filter kommer att ge en fyrkantig våg på o / p utan att överstiga. Vidare kommer varje filter att vänta på olika frekvenser i olika mängder. Detta kommer att visa sig vara överskridande av o / p-vågformen.

Elliptiskt filter

Det elliptiska filtret är mycket mer komplicerat filter som Chebyshev . Det inkluderar en krusning i passbandet och allvarlig avrullning på bekostnad av krusning i stoppbandet. Detta filter har avrullningen för varje filter i konverteringsregionen, men det har både regionerna stoppband och passband. Detta filter kan utformas för att ha hög uppmärksamhet vid speciella frekvenser i stoppbandet, vilket minskar dämpningen av ytterligare frekvenser i stoppbandet.

“högpassfilterkretsschema ”

Elliptiskt filter

Fördelar med aktiva filter

Fördelarna med ett aktivt filter inkluderar följande

Dessa filter är mer rimliga än passiva filter.
Apparaten som används i dessa filter är mindre än de komponenter som används i passiva filter.
Aktivt filter visar ingen förlust av insättning.
Det tillåter också mellanstegsisolering för styrning av i / p- och o / p-impedans.

Tillämpningar av aktiva filter

Aktiva filter används i kommunikationssystem för att dämpa buller , för att isolera en kommunikation av signal från olika kanaler för att förbättra den unika meddelandesignalen från en modulerad signal.
Dessa filter används i instrumentsystem av konstruktörerna för att välja önskad frekvensapparat och lossa oönskade.
Dessa filter kan användas för att begränsa den analoga signalens bandbredd innan de ändras till digitala signaler.
Analoga filter används i ljudsystem av ingenjörer att skicka olika frekvenser till olika högtalare. Till exempel, inom musikindustrin behövs inspelnings- och uppspelningsapplikationer för att styra frekvenskomponenterna.
Aktiva filter används i biomedicinska instrument för att koppla samman psykologiska sensorer med diagnostisk utrustning och dataloggning.

För närvarande, många typer av aktiva filter är på grund av sin korta kapacitet. Men för närvarande designar många ingenjörer det med stor kapacitet. Effektivitet i det långa loppet kommer inte bara att trycka konsumenter med icke-linjär belastning att använda dessa filter för att bevara utan också effektivitetens kvalitet. Konfigurationen av ett stort antal aktiva filter kommer att vara tillgänglig för att ersätta reaktiv effekt, harmonisk ström, obalanserad och neutral ström. Kunden kan välja det aktiva filtret med föredragna funktioner inom en snar framtid när tekniken går vidare. Dessutom är alla frågor angående detta koncept eller till känna till Butterworth filterkonstruktion och dess applikationer, ge dina värdefulla förslag genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, vilken funktion har ett filter ?

Fotokrediter: