Активен филтър срещу пасивен филтър
Филтрите са клас електронни вериги, използвани в обработката на сигнала, за да позволят или блокират желания обхват на сигнала или сигнал. Филтрите могат да бъдат категоризирани на много нива въз основа на свойствата, като активно - пасивно, аналогово - цифрово, линейно - нелинейно, дискретно време - непрекъснато време, вариатор на времето - вариант и безкраен импулсен отклик - краен импулсен отклик.
Активните и пасивните филтри се разграничават по пасивността на компонентите, използвани във филтърната верига. Ако даден компонент консумира енергия или не е в състояние да спечели мощност, тогава той е известен като пасивен компонент. Компонентите, които не са пасивни, са известни като активни компоненти.
Повече за пасивните филтри
Резисторите, кондензаторите и индукторите консумират енергия, когато през тях преминава ток и не са в състояние да получат мощност; следователно всеки RLC филтър е пасивен филтър, особено с включени индуктори. Друга основна характеристика на пасивните филтри е, че филтрите не се нуждаят от външен източник на енергия за работа. Входният импеданс е нисък, а изходният импеданс е висок, което позволява саморегулиране на напреженията, задвижващи товара.
Обикновено в пасивните филтри натоварващият резистор не е изолиран от останалата част на мрежата; следователно промяната в товара може да повлияе на характеристиките на веригата и процеса на филтриране. Въпреки това, няма ограничения на честотната лента за пасивните филтри, позволяващи задоволителна работа при много високи честоти. В нискочестотните филтри индукторът, използван във веригата, има тенденция да бъде по-голям, което прави веригата по-обемиста. Ако се изискват по-високо качество и по-малък размер, цената се увеличава значително. Пасивните филтри също създават малко количество шум поради топлинния шум в елементите. Въпреки това, с подходящ дизайн тази амплитуда на шума може да бъде сведена до минимум.
Тъй като няма усилване на сигнала, усилването на сигнала трябва да се извърши на по-късен етап. Понякога може да са необходими буферни усилватели, за да се компенсират разликите в изходната верига..
Повече за активните филтри
Филтрите с компоненти като операционни усилватели, транзистори или други активни елементи са известни като активни филтри. Те използват кондензатори и резистори, но индуктори не се използват. Активните филтри изискват външен източник на енергия, за да работят поради енергоемките активни елементи в дизайна.
Тъй като не се използват индуктори, веригата е по-компактна и по-малко тежка. Неговият входен импеданс е висок, а изходният импеданс е нисък, което позволява да се управляват ниски импедансни товари на изхода. Обикновено натоварването е изолирано от вътрешната верига; следователно варирането на товара не засяга характеристиките на филтъра.
Изходният сигнал има усилване на мощността и параметрите като обхват на усилване и честота на прекъсване могат да бъдат регулирани. Няколко недостатъка са присъщи на активните филтри. Промените в захранването могат да причинят промени в величината на изходния сигнал и високите честотни диапазони са ограничени от свойствата на активния елемент. Също така контурите за обратна връзка, използвани за регулиране на активните компоненти, могат да допринесат за трептене и шум.
Каква е разликата между активни и пасивни филтри?
• Пасивните филтри консумират енергията на сигнала, но няма налично усилване; докато активните филтри имат усилване на мощността.
• Активните филтри изискват външно захранване, докато пасивните филтри работят само на входния сигнал.
• Само пасивни филтри използват индуктори.
• Само активните филтри използват елементи kike op-amps и транзистори, които са активни елементи.
• Теоретично пасивните филтри нямат честотни ограничения, докато активните филтри имат ограничения поради активни елементи.
• Пасивните филтри имат по-добра стабилност и могат да издържат на големи токове.
• Пасивните филтри са относително по-евтини от активните филтри.
