Филтер се може дефинисати у односу на различита поља као што су хемија, оптика, инжењерство, моделирање турбуленција, инжењерство, рачунарство, филозофија и обрада сигнала. Размотримо филтере за обраду сигнала, филтер се може дефинисати као уређај који се користи за уклањање непотребних делова или делова сигнала. Ово уклањање непотребних делова сигнала назива се процесом филтрирања. Ови филтри за обраду сигнала класификују се у разне врсте као што су електронски филтери , дигитални филтри и аналогни филтри.
Аналогни филтери
Аналогни филтер се обично користи у електроници и сматра се основним градивним блоком обраде сигнала. Ови аналогни филтери се користе за одвајање аудио сигнала пре него што се примене на звучнике. Раздвајање и комбиновање неколико телефонских разговора на један канал може се обавити коришћењем аналогних филтера. Одабир одређене радио станице из радио пријемника одбијањем свих осталих канала може се извршити помоћу аналогних филтера.
Непрекидно променљивим сигналима (аналогним сигналима) може се управљати помоћу пасивних линеарних електронских аналогних филтера који се састоје од пасивних елемената као што су отпорници, кондензатори и пригушнице. Ови аналогни филтри се често користе за омогућавање одређених фреквенцијских компонената одбијањем других аналогних или континуираних временских сигнала.
Врсте аналогних филтера
Линеарни аналогни филтри могу се навести као филтери мрежне синтезе, филтери импеданце слике и једноставни филтри. Мрежни филтери за синтезу поново су класификовани као Буттервортх-ов филтер, Цхебисхев-ов филтер, елиптични филтер или Цауер-ов филтер, Бессел-ов филтер, Гауссов филтер, Оптимум ‘Л’ филтер (Легендре) и Линквитхз-Рилеи филтер. Филтри импедансе слике су даље класификовани као филтер константне к, филтер изведен из м, општи филтри слике, мрежа Зобел, решеткасти филтер, премоштени еквилајзер Т кашњења, филтер композитне слике и филтер типа мм’. РЦ филтер, РЛ филтер, ЛЦ филтер и РЛЦ филтер називају се једноставним филтерима.
Дизајн аналогног филтера
Дизајн аналогног филтра укључује функције преноса аналогних филтера, полове и нуле аналогних филтера, фреквенцијски одзив аналогних филтера, излазни одзив и различите врсте аналогних филтера. Методе филтрирања аналогних филтера класификоване су као Буттервортх, Цхебисхев и Еллиптиц модели филтера засноване на функцији преноса са редоследом „н“.
Буттервортх филтер
Дизајн Буттервортх филтера
Тхе Буттервортх-ов или филтер максималне равне магнитуде има равни (математички колико је то могуће) фреквенцијски одзив. „Циглани зид“ аналогног нископропусног филтера (Буттервортх), који се може дефинисати као стандардна апроксимација за различите редоследе филтера, приказан је на доњој слици (укључујући идеалан фреквенцијски одзив).
Буттервортх-ов филтер Идеалан фреквенцијски одговор
Ако повећамо редослед Буттервортх филтера, тада се повећавају и каскадне фазе дизајна Буттервортх филтера. Према томе, као што је приказано на горњој слици, одзив филтра и зида од зида се приближава. Генерално, линеарни аналогни филтри се реализују коришћењем различитих топологија, Буттервортхов филтер може се реализовати коришћењем Цауер топологије или топологије Саллен-кеи.
Филтер Чебишев
Чебиев-ови филтери су добили име по Пафнуфи-у Цхебисхев-у који је извео математичке прорачуне Филтри Чебишев . Грешка између карактеристике идеализованог филтера и стварног филтера може се смањити коришћењем својства Чебишевог филтера.
Филтер Чебишев
Ови филтри Чебишева су даље класификовани као филтри Чебишев типа 1 и типа 2. Филтери типа 1 су основног типа, а појачање или амплитудски одзив је функција угаоне фреквенције н-тог реда аналогног нископропусног филтра (ЛПФ - ако узмемо у обзир аналогне филтере). Филтер типа Цхебисхев типа 2 је неуобичајен тип и инверзни је филтер.
Врсте филтера Чебишев
Једноставни аналогни филтери
РЦ филтер
РЦ круг филтера
Једноставни електрични кругови отпорник-кондензатор покретани извором струје или напона делују као аналогни филтри. Ови кругови РЦ филтера користе се за филтрирање сигнала тако да блокирају одређене фреквенције и омогућавају пролазак других фреквенција. Коло РЦ филтера може се повезати као серија РЦ коло или паралелни РЦ круг као што је приказано на горњој слици.
ЛЦ-филтер
ЛЦ круг филтера
Једноставно електрично коло индуктор-кондензатор делује као ЛЦ филтер који се такође назива подешеним кругом или резонантним кругом или кругом резервоара. Овај ЛЦ круг се такође понаша као електрични резонатор. ЛЦ кола се користе за генерисање сигнала или за хватање сигнала на одређеној фреквенцији. ЛЦ филтер се може повезати као серијски ЛЦ круг или паралелни ЛЦ круг као што је приказано на горњој слици.
РЛ-филтер
РЛ круг филтера
Једноставни електрични круг отпорник-индуктор делује као РЛ круг филтера који се покреће помоћу извора струје или напона и направљен је од отпорника и пригушнице. РЛ филтер се може повезати као серијски РЛ круг или паралелни РЛ круг као што је приказано на горњој слици.
РЛЦ-филтер
РЛЦ филтер круг
Једноставни електрични круг отпорник-индуктор-кондензатор делује као круг РЛЦ филтера, отпорник, кондензатор и индуктор могу бити повезани серијски или паралелно у серијски РЛЦ-филтер или паралелни РЛЦ-филтер. Ово коло РЛЦ филтера формира се као хармонијски осцилатор за струју и резонира попут ЛЦ кола. Али, овде се осцилације могу смањити увођењем отпорника и овај ефекат се назива пригушивањем.
Да ли желите да знате детаљно о практичном дизајну аналогних и дигиталних филтера? Ако сте заинтересовани за дизајн електронски пројекти затим поделите своје ставове, коментаре, упите и предлоге у одељку за коментаре испод.
