Diferența dintre filtrul activ și filtrul pasiv

Filtru activ vs filtru pasiv

Filtrele reprezintă o clasă de circuite electronice utilizate în procesarea semnalelor, pentru a permite sau bloca un domeniu de semnal dorit sau un semnal. Filtrele pot fi clasificate pe mai multe nivele pe baza proprietăților, cum ar fi activ - pasiv, analog - digital, liniar - neliniar, timp discret - timp continuu, timp invariant - varianta de timp și răspuns infinit impuls -.

Filtrele active și pasive sunt diferențiate de pasivitatea componentelor utilizate în circuitul de filtrare. Dacă o componentă consumă o putere sau o putere incapabilă de a câștiga putere, atunci ea este cunoscută ca o componentă pasivă. Componentele care nu sunt pasive sunt cunoscute ca componente active.

Mai multe despre filtrele pasive

Rezistoarele, condensatoarele și inductoarele consumă toate puterile atunci când un curent trece prin ele și incapabil de câștig de putere; prin urmare, orice filtru RLC este un filtru pasiv, în special cu inductoarele incluse. O altă caracteristică importantă a filtrelor pasive este că filtrele nu au nevoie de o sursă externă de alimentare pentru funcționare. Impedanța de intrare este scăzută, iar impedanța de ieșire este ridicată, permițând autoreglarea tensiunilor care conduc încărcăturile.

De obicei, în filtrele pasive, rezistența de încărcare nu este izolată de restul rețelei; prin urmare, schimbarea sarcinii poate afecta caracteristicile circuitului și procesul de filtrare. Cu toate acestea, nu există restricții privind lățimea de bandă pentru filtrele pasive, permițând funcționarea satisfăcătoare la frecvențe foarte ridicate. În filtrele cu frecvență mai mică, inductorul utilizat în circuit tind să fie mai mare, făcând circuitul mai voluminos. Dacă sunt necesare calități superioare și dimensiuni mai mici, costul crește semnificativ. Filtrele pasive creează, de asemenea, o cantitate mică de zgomot datorită zgomotului termic din elemente. Cu toate acestea, cu un design adecvat această amplitudine de zgomot poate fi minimizată.

Deoarece nu există câștig de semnal, amplificarea semnalului trebuie efectuată într-o etapă ulterioară. Uneori pot fi necesare amplificatoare tampon pentru a compensa diferențele în circuitul de ieșire ...

Mai multe despre Filtrele active

Filtrele cu componente cum ar fi amplificatoare operaționale, tranzistoare sau alte elemente active sunt cunoscute ca filtre active. Ei folosesc condensatori și rezistențe, dar inductorii nu sunt utilizați. Filtrele active necesită o sursă externă de alimentare care să funcționeze din cauza elementelor active consumatoare de energie din proiect.

Deoarece nu se utilizează inductori, circuitul este mai compact și mai puțin greu. Impedanța de intrare este ridicată, iar impedanța de ieșire este scăzută, permițând antrenarea sarcinilor cu impedanță redusă la ieșire. În general, sarcina este izolată de circuitul intern; prin urmare, variația sarcinii nu afectează caracteristicile filtrului.

Semnalul de ieșire are un câștig de putere, iar parametrii precum banda de trecere și frecvența de coborâre pot fi ajustați. Mai multe dezavantaje sunt inerente filtrelor active. Schimbările sursei de alimentare pot provoca modificări ale mărimii semnalului de ieșire, iar intervalele de frecvență ridicată sunt limitate de proprietățile elementului activ. De asemenea, buclele de feedback utilizate pentru reglarea componentelor active pot contribui la oscilație și zgomot.

Care este diferența dintre filtrele active și pasive?

• Filtrele pasive consumă energia semnalului, dar nu este disponibilă o creștere a puterii; în timp ce filtrele active au un câștig de putere.

• Filtrele active necesită o sursă externă de alimentare, în timp ce filtrele pasive funcționează numai pe intrarea semnalului.

• Doar filtrele pasive folosesc inductori.

• Doar filtrele active utilizează elemente op-amperi și tranzistori, care sunt elemente active.

• Teoretic, filtrele pasive nu au limitări de frecvență, în timp ce filtrele active au limitări datorate elementelor active.

• Filtrele pasive au o stabilitate mai bună și pot rezista curenților mari.

• Filtrele pasive sunt relativ mai ieftine decât filtrele active.