Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit

nilalaman

  • Sa artikulong ito, tatalakayin namin ang tungkol sa ilang pangunahing konsepto na nauugnay sa filter at subukang sagutin ang ilang mga katanungan tulad ng sumusunod:
  • Ano ang isang filter? kahulugan ng filter
  • Paano gumagana ang isang filter?
  • Ano ang mga magagamit na uri?
  • Ano ang mga Active Filter? Ipaliwanag na may kahulugan
  • Ano ang mga Passive Filter? Ipaliwanag na may kahulugan
  • Ano ang mga punto ng salungatan sa pagitan ng aktibo at passive Mga uri.
  • Ano ang simbolo ng filter?
  • Mga halimbawa
  • Ano ang mga Aplikasyon ng filter sa industriya ng optika at electronics?
  • Ano ang mga curve ng Tugon para sa pinakakaraniwan Mga uri?
  • Ano ang Oras na tugon ng isang filter?
  • Ano ang tugon ng Frequency ng isang filter?
  • Ano ang Order ng isang filter?
  • Paano naiiba ang output ng unang order sa isang pangalawang-order na filter?
  • Ano ang dalas ng Corner, Putulin ang dalas, dalas ng break
  • Ano ang Bandwidth (BW)?
  • Ano ang Freon ng Resonant?
  • Ano ang Mga Resonant Filter
  • Ano ang perpekto at totoong mga filter?

Ano ang isang Filter?

"Ang isang filter ay isang mapagpipili na dalas ng network na binubuo ng apat na mga terminal na may mga reaktibong elemento upang magpadala ng isang tinukoy na dalas ng saklaw."

  • Ang banda ng dalas na nakadala sa pamamagitan nito ay tinatawag Pass-band.
  • Ang banda ng dalas, na kung saan ay napatunayan sa pamamagitan nito, ay tinatawag na pinalambing sa Stop-band.

Ang mga filter ay may dalawang uri- analogue digital. Ngayon, batay sa mga ginamit na sangkap, Ang mga ito ay may dalawang uri - Mga aktibong uri at Mga Passive na Uri.

Ang imahe sa ibaba ay kumakatawan sa isang diagram ng aktibo Mga uri(isa sa mga pinakatanyag at mahalagang uri).

Circuit ng Filter: aktibong filter
Filter Circuit: aktibong uri

Alamin ang tungkol sa Mga Karaniwang Aktibo na High Pass. Pindutin dito!

Ano ang mga pangunahing katangian ng isang aktibong filter?

Tulad ng iminumungkahi ng mga pamagat, ang mga ito uriAng mga s ay ginawa gamit ang mga aktibong bahagi. Ang ilan sa mga aktibong transistors ay - transistors (BJT, FETs), anumang iba pang mga electronics device na may kakayahang magpalakas ng isang senyas o maaaring makabuo ng mga kapangyarihan.

Kung may pangangailangan na dagdagan ang mga katangian, iba't ibang mga yugto ay sumali sa isang tiyak o tiyak na paraan.

Paano mag-disenyo ng isang aktibong low pass filter?

Upang magdisenyo ng isang aktibo Mga uri, maaari naming gamitin ang IC741, isang Op-amp, na naka-configure na may 8 mga pin. Ang op-amp ay dapat ibigay sa DC power kasama ang resistors at capacitors ng iba't ibang mga halaga.

Mga Passive Filter

Pabalintiyak Mga uri ay dinisenyo gamit ang mga passive device.

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit

Alamin ang tungkol sa Mga Aplikasyon ng Mga Aktibong Mataas na Pass na Pass. Pindutin dito!

Paghahambing ng Aktibo at passive Mga uri

Ang isang aktibong uri ay maaaring magkaroon ng isang kalamangan, pagdaragdag ng lakas ng signal na magagamit sa paghahambing sa input. Samantalang ang isang passive ay nagtatanggal ng enerhiya mula sa signal. Para sa iba't ibang mga saklaw ng mga frequency, tulad ng sa mga frequency ng tunog at sa ilalim, isang aktibo uri maaaring mapagtanto ang isang tinukoy na paglipat function na walang paggamit inductors, na medyo malaki at magastos na mga sangkap sa kaibahan sa resistors at capacitors, at iyon ay mas magastos upang lumikha ng may mahahalagang mataas na kalidad at tumpak na mga halaga.

Maraming mga yugto ay maaaring cascaded kapag nais upang mapahusay ang mga katangian. Sa pamamagitan ng paghahambing, ang layout ng maraming yugto ng mga passive blocker ay kailangang isaalang-alang ang pag-load ng umaasa na umaasa sa dalas ng bawat yugto ng nakaraang yugto. Dahil hindi ginagamit ang mga inductor, maaabot sila sa talagang mga sukat ng compact.

  • Ang uri ng passive ay naghihirap mula sa pagpapalambing ng mga signal. Mayroong iba't ibang mga paraan; ang isang tanyag na paraan ng kontrol o pagpapanumbalik ay sa pamamagitan ng paggamit ng amplification sa pamamagitan ng mga aktibong uri ng application. Ang pangunahing punto ng salungatan sa pagitan ng mga aktibo at passive na uri ay ang 'amplification'.
  • Kung ikukumpara sa isang passive one, ang aktibong uri ay binubuo ng mga aktibong bahagi sa mga amplifier na pagpapatakbo, transistor, o FET na nasa loob ng kanilang disenyo ng circuit, tulad ng inilarawan sa naunang mga seksyon. Ang mga sangkap na ito ay kumukuha ng lakas mula sa panlabas na mapagkukunan ng kuryente, gamitin ito para sa pagpapalakas ng output. Iyon ay isang karagdagang kalamangan kumpara sa isang passive.

Alamin ang tungkol sa Mga Aktibong Mababang Pass na Pass. Pindutin dito!

Bakit kinakailangan ang isang aktibong filter sa mababang mga frequency?

  • Ang isang aktibong uri ay kinakailangan sa mas mababang mga frequency dahil nakakatulong ito na makamit ang mababang output impedance habang nagbibigay ng mataas na impedance sa pag-input. Pinapatatag din nito ang iba't ibang mga saklaw ng dalas dahil maraming mga yugto ang maaaring i-cascaded kasama nito.

Pagkakaiba sa pagitan ng mga Aktibo at Passive na uri

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit

Alamin ang tungkol sa Mga Aplikasyon ng Mga Aktibong Mababang Pass na Pass. Pindutin dito!

Ang mga ito ay maaaring ikinategorya at sub-ikinategorya mula sa maraming mga punto ng view. Ang pinakakaraniwang paghihiwalay at mga sub-dibisyon ay- aktibo o uri ng passive; uri ng high-pass na uri ng low-pass, uri ng bandpass, uri ng band-tanggihan / bingaw o uri ng all-pass; digital o analog na uri ng discrete-time o tuluy-tuloy na oras na uri; guhit o di-guhit na uri; infinite impulse response (IIR) o finite impulse response (FIR) at iba pa.

Halimbawa:

Aktibong uris at Passive typeAng mga s ay dinisenyo upang baguhin ang ilang mga banda ng dalas sa isang ninanais na paraan. Mayroon silang magkakaibang uri ayon sa kanilang mga pangangailangan. Ang mga kategorya ay ibinibigay sa ibaba.

  • Mga uri ng mababang pass (LPF)
  • Mga uri ng mataas na pass (HPF)
  • Isang uri ng bandpass (BPF)
  • Mga uri ng pagtanggi / paghinto ng banda (BSF)

Mga Application:

Ginagamit ang mga ito ngayon sa maraming mga layunin ng electronic circuit, at ang mga aplikasyon nito ay napakalawak. Bukod dito, posible na mapabuti ang nakuha ng circuit sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga filter sa iba't ibang paraan, alinman sa mga aktibo o passive na uri, lalo na sa mga aktibong uri. Gumagamit ang mga aktibong uri ng mga amplifier, at alam namin na nakakatulong ito na dagdagan ang kita. Tatalakayin ng artikulong ito ang dalawang uri, tulad ng Mababang uri ng pagpasa, Mataas na uri ng pass na may naaangkop na mga diagram at simulate na mga hugis ng alon para sa parehong aktibo at passive na kondisyon sa mga sumusunod na seksyon na may kahalagahan ng paggamit ng mas mataas na order sa HPF at LPF.

Sa electronics, ang ilang mga application ay ang mga sumusunod:

  • Sa Sistema ng komunikasyon sa radyo para sa Pag-tune ng radyo sa isang tukoy na dalas: Ginagamit ang mga ito upang paganahin ang mga tumatanggap ng radyo na "makita" lamang o "tuklasin" ang nais na signal at tanggihan ang lahat ng iba pang mga signal sa pamamagitan ng pag-aakala ng kanilang iba't ibang dalas ng signal. Kaya't ang mga signal na walang ingay ay maaaring matanggap. Ang mga uri ng high-frequency bandpass ay ginagamit para sa pagpili ng channel sa mga gitnang tanggapan ng telepono.
  • Disenyo ng Supply ng Kuryente: Ginagamit ang mga ito upang alisin ang ingay o mataas na frequency na karaniwang naroroon sa mga linya ng pag-input ng AC. Inilapat din ito upang mabawasan ang ripple.
  • Analog-to-digital conversion (ADC): Ginagamit ang mga ito sa karamihan ng input ng ADC upang i-minimize ang aliasing.
  • Baguhin mga digital na imahe: Maaari itong magamit upang baguhin din ang mga digital na imahe.
  • Pagsusuri sa datos: Napakalaking tulong din ng mga ito upang alisin ang mga tukoy na frequency sa pagtatasa ng data.

Tugon ng Frequency at Oras na Tugon:

Ang time-domain ay tumutukoy sa pagbabago ng amplitude ng signal hinggil sa oras. Sa kaibahan, sa domain ng dalas, ang Frequency ay tumutukoy sa paglitaw ng isang kaganapan sa isang naibigay na panahon.

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit
Isang Tugon ng Frequency ng iba't ibang uri
Image credit: SpinningSpark real life identity: SHA-1 commitment ba62ca25da3fee2f8f36c101994f571c151abee7, Template ng bandformCC BY-SA 3.0

Ano ang Bandwidth (BW)?

Para sa mga filter, ang bandwidth ay ang pagkakaiba sa pagitan ng itaas at mababang -3dB na mga puntos.

Halimbawa, kung ang isang bandpass filter ay may -3dB cut-off point at nakatakda sa 200Hz at 600Hz, kung gayon ang filter bandwidth ay magiging = (BW) = 600-200 = 400Hz.

Ano ang ibig mong sabihin sa Q Factor?

Ang Q factor ay ibinibigay ng ratio ng resonant frequency sa BW.

Q = 2 * π * (Pinakamataas na Halaga ng Itinago na Enerhiya) / (Nawasak ang Enerhiya bawat Ikot)

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit
Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit

Ang isang mas malaking halaga ng Q ay kumakatawan sa filter na mas pumipili bilang Q factor ay isang parameter na humuhusga sa selectivity.

Madalas na resonant

Ang dalas ng resonant ay ibinibigay lamang ng dalas ng ibinigay na resonant circuitry. Ang isang Resonant circuit ay kilala rin bilang tank circuit o LC circuit. Ang isang resonant circuit ay dinisenyo gamit ang parallelly inilagay inductors at capacitors at resistors.

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit
Isang parallel na Resonant Circuit

 Ang oscillation ng isang system ay ibinibigay ng sumusunod na equation -

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit

Saan,

f = dalas sa Hertz

L = Pag-inductance kay Henry

C = Kapasidad sa Mga Farad

Mga Order ng Filter

Nagbigay ang mga filter ng mas mataas na order ng mas mahusay na mga rate ng roll-off sa pagitan ng passband at stopband. Kinakailangan din ang mga mas mataas na order na filter upang makamit ang kinakailangang mga antas ng pagpapalambing o talas ng mga cut-off.

Aktibong uri at uri ng Passive mayroon ding pagkakaiba-iba sa iba't ibang uri ng mga order, tulad ng:

  • Unang Order Mababang pumasa sa mga aktibong uri, Unang Order Mataas na pass na aktibo Mga uri, First-order na aktibo ang Bandpass Mga uri, Ang First-order na Band ay humihinto na aktibo Mga uri.
  • Pangalawang order Mababang pumasa aktibo Mga uri, Pangalawang order Mataas na pumasa aktibo Mga uri, Aktibo ang pangalawang-order na Bandpass Mga uri, Huminto ng aktibo ang Band ng Pangalawang-order Mga uri.

Ang tugon ng dalas ng pangalawang-order ay ipinapakita sa ibaba -

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang Paggamit
Tugon ng dalas ng Pangalawang-order

Perpektong uri at Tunay na uri:

Minsan, sa kadahilanang pinasimple, madalas naming ginagamit ang mga aktibong filter sa tinatayang paraan. Sa paglaon binago at tinawag silang 'ideal filter'. Ang mga filter, na gumana sa katotohanan na isinasaalang-alang ang lahat ng mga posibleng kadahilanan, ay totoo.

Upang mabasa ang tungkol sa electronics pindutin dito

Tungkol sa Soumali Bhattacharya

Kahulugan ng filter | Mga karaniwang uri ng filter | Mahalagang PaggamitKasalukuyan akong namuhunan sa larangan ng Elektronika at komunikasyon.
Ang aking mga artikulo ay nakatuon patungo sa pangunahing mga lugar ng pangunahing electronics sa isang napaka-simple ngunit nagbibigay-kaalaman na diskarte.
Ako ay isang matingkad na natututo at subukang panatilihing nai-update ang aking sarili sa lahat ng mga pinakabagong teknolohiya sa larangan ng mga domain ng Electronics.

Kumonekta tayo sa pamamagitan ng LinkedIn -
https://www.linkedin.com/in/soumali-bhattacharya-34833a18b/

en English
X