Što je analogni filtar? - Različite vrste analognih filtara

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Filtar se može definirati u odnosu na različita područja kao što su kemija, optika, inženjerstvo, modeliranje turbulencija, inženjerstvo, računarstvo, filozofija i obrada signala. Razmotrimo filtre za obradu signala, filtar se može definirati kao uređaj koji se koristi za uklanjanje nepotrebnih dijelova ili dijelova signala. Ovo uklanjanje nepotrebnih dijelova signala naziva se postupkom filtriranja. Ovi filtri za obradu signala klasificirani su u razne vrste kao što su elektronički filtri , digitalni filtri i analogni filtri.

Analogni filtri

Analogni filtar obično se koristi u elektronici i smatra se osnovnim gradivnim blokom obrade signala. Ovi analogni filtri koriste se za odvajanje audio signala prije primjene na zvučnike. Razdvajanje i kombiniranje nekoliko telefonskih razgovora na jedan kanal može se obaviti pomoću analognih filtara. Odabir određene radio stanice s radio prijamnika odbijanjem svih ostalih kanala može se izvršiti pomoću analognih filtara.




Kontinuirano varirajućim signalima (analognim signalima) može se upravljati pomoću pasivnih linearnih elektroničkih analognih filtara koji se sastoje od pasivnih elemenata kao što su otpornici, kondenzatori i prigušnice. Ovi analogni filtri se često koriste za omogućavanje određenih frekvencijskih komponenata odbijanjem drugih analognih ili kontinuiranih vremenskih signala.

Vrste analognih filtara

Linearni analogni filtri mogu se navesti kao filtri mrežne sinteze, filtri impedancije slike i jednostavni filtri. Mrežni filtri za sintezu ponovno su klasificirani kao Butterworthov filtar, Chebyshevov filtar, eliptični filtar ili Cauer-ov filtar, Bessel-ov filtar, Gaussov filtar, Optimum 'L' filter (Legendre) i Linkwithz-Riley-ov filtar. Filtri impedancije slike dalje su klasificirani kao filtar Constant k, filtar izveden iz m, opći filtri slike, Zobel mreža, rešetkasti filtar, premošteni ekvilajzer T odgode, filtar složene slike i filtar tipa mm. RC filtar, RL filtar, LC filtar i RLC filtar nazivaju se jednostavnim filtrima.



Dizajn analognog filtra

Dizajn analognog filtra uključuje funkcije prijenosa analognih filtara, polove i nule analognih filtara, frekvencijski odziv analognih filtara, izlazni odziv i različite vrste analognih filtara. Metode filtriranja analognih filtara klasificirane su kao Butterworth, Chebyshev i Elliptic modeli filtra zasnovane na prijenosnoj funkciji s redoslijedom 'n'.

Butterworthov filtar

Dizajn Butterworth filtra

Dizajn Butterworth filtra

The Butterworthov ili filtar maksimalne ravne magnitude ima ravni (matematički koliko je to moguće) frekvencijski odziv. 'Ciglani zid' analognog niskopropusnog filtra (Butterworth), koji se može definirati kao standardna aproksimacija za različite redoslijede filtara, prikazan je na donjoj slici (uključujući idealan frekvencijski odziv).


Butterworthov filtar Idealan frekvencijski odgovor

Butterworthov filtar Idealan frekvencijski odgovor

Ako povećamo redoslijed Butterworth filtra, tada se povećavaju i kaskadne faze dizajna Butterworth filtra. Dakle, kao što je prikazano na gornjoj slici, odgovor filtra i zida od zida postaje bliži. Općenito, linearni analogni filtri ostvaruju se pomoću različitih topologija, Butterworthov filtar može se realizirati korištenjem Cauer topologije ili topologije Sallen-key.

Čebišev filtar

Čebyevljevi filtri dobili su ime po Pafnufyju Chebyshevu koji je izveo matematičke izračune Filtri Čebiševa . Pogreška između karakteristike idealiziranog filtra i stvarnog filtra može se smanjiti pomoću svojstva Chebyshev filtra.

Čebišev filtar

Čebišev filtar

Ovi filtri Čebiševa dalje su klasificirani kao filtri Čebiseva tipa 1 i tipa 2. Filteri tipa 1 su osnovnog tipa, a pojačanje ili amplituda odziva je kutna frekvencijska funkcija n-tog reda analognog niskopropusnog filtra (LPF - ako uzmemo u obzir analogne filtre). Filter tipa Chebyshev tipa 2 neobičan je tip i inverzni je filtar.

Vrste filtera Čebišev

Vrste filtera Čebišev

Jednostavni analogni filtri

RC filtar

RC krug filtra

RC krug filtra

Jednostavni električni krugovi otporno-kondenzatorski pogonjeni izvorom struje ili napona djeluju kao analogni filtri. Ovi krugovi RC filtra koriste se za filtriranje signala tako da blokiraju određene frekvencije i omogućuju prolazak drugih frekvencija. RC krug filtra može se povezati serijski RC krug ili paralelni RC krug kao što je prikazano na gornjoj slici.

LC-filtar

LC krug filtra

LC krug filtra

Jednostavni električni krug induktor-kondenzator djeluje kao LC filtar koji se naziva i podešenim krugom ili rezonantnim krugom ili krugom spremnika. Ovaj LC krug također se ponaša poput električnog rezonatora. LC krugovi koriste se za generiranje signala ili za hvatanje signala na određenoj frekvenciji. LC filtar može se povezati kao serijski LC krug ili paralelni LC krug kao što je prikazano na gornjoj slici.

RL-filtar

RL krug filtra

RL krug filtra

Jednostavni električni krug otpornik-induktor djeluje kao RL krug filtra koji se pokreće pomoću izvora struje ili napona i izrađen je od otpora i prigušnice. RL filtar može se povezati kao serijski RL krug ili paralelni RL krug kao što je prikazano na gornjoj slici.

RLC-filtar

RLC krug filtra

RLC krug filtra

Jednostavni električni krug otpornik-induktor-kondenzator djeluje kao krug RLC filtra, otpornik, kondenzator i prigušnica mogu se povezati serijski ili paralelno u serijski RLC-filtar ili paralelni RLC-filtar. Ovaj krug RLC filtra oblikuje se kao harmonijski oscilator za struju i rezonira poput LC kruga. Ali, ovdje se oscilacije mogu smanjiti uvođenjem otpornika i taj se efekt naziva prigušivanjem.

Želite li detaljno znati o praktičnom dizajnu analognih i digitalnih filtara? Ako ste zainteresirani za dizajn elektronički projekti zatim podijelite svoje stavove, komentare, upite i prijedloge u odjeljku za komentare u nastavku.