عامل التصفية النشط مقابل الخامل: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تستخدم المرشحات النشطة مكونات نشطة مثل مضخمات التشغيل لتشكيل استجابة التردد ، بينما تستخدم المرشحات السلبية فقط المكونات السلبية مثل المقاومات والمكثفات والمحثات.
2. يمكن أن توفر المرشحات النشطة كسبًا وتحسينًا لنسبة الإشارة إلى الضوضاء ، في حين أن المرشحات المنفعلة يمكنها فقط تخفيف الإشارة.
3. تتطلب المرشحات النشطة مصادر طاقة خارجية للتشغيل ، بينما لا تحتاج المرشحات السلبية إلى طاقة إضافية.

ما هو عامل التصفية النشط؟

المرشح النشط عبارة عن دائرة تمثيلية تقوم بتنفيذ مرشح إلكتروني بمكون نشط مثل مكبر للصوت. يمكن أن تؤدي إضافة مكبرات الصوت إلى تصميم المرشح إلى تحسين التكلفة والأداء والقدرة على التنبؤ. في المرشح النشط ، يمنع مكبر الصوت مقاومة الحمل للمرحلة التالية من التأثير على خصائص المرشح.

باستخدام الفلتر النشط ، يتم تحقيق أعمدة وأصفار معقدة دون استخدام محاثات ضخمة أو باهظة الثمن. في دارات التصفية النشطة ، يمكن ضبط معلمة واحدة دون التأثير على المعامل الأخرى ، بما في ذلك شكل الاستجابة و Q (عامل الجودة).

المرشحات النشطة عبارة عن مرشحات إلكترونية تتكون من مضخمات تشغيلية ومرشحات سلبية تحتوي على عناصر مثل المقاومات والمكثفات. هناك بعض القيود على استخدام عوامل التصفية النشطة. لا يوجد اعتبار للنطاق الترددي المحدود للمكبرات في معادلات تصميم المرشح الأساسية.

نظرًا لعرض النطاق الترددي المحدود ، فإن الأجهزة النشطة ليست عملية عند الترددات العالية. بالإضافة إلى استهلاك الطاقة ، تنتج مكبرات الصوت ضوضاء. عندما لا يكون هناك مسار تيار مستمر لتيار التحيز للوصول إلى عناصر مكبر الصوت ، فقد لا تكون بعض هياكل الدوائر عملية. تحد مراحل مكبر الصوت من قدرة معالجة الطاقة.

المرشحات النشطة من أنواع مختلفة بناءً على نطاقات التردد التي تسمح بها أو ترفضها.

• مرشح الترددات المنخفضة النشط
• مرشح الترددات العالية النشط
• مرشح تمرير النطاق النشط
• مرشح إيقاف النطاق النشط

ما هو المرشح السلبي؟

تتكون المرشحات السلبية من المكثفات والمحاثات والمقاومات المضبوطة لتتردد صداها عند تردد معين أو نطاق من الترددات. تُستخدم المرشحات السلبية في أنظمة الطاقة لتقليل تشوه الجهد والتيارات التوافقية التي تظهر في المناطق الحساسة من النظام.

تعمل المرشحات الخاملة من خلال عرض قيم مقاومة مختلفة عند تردد الرنين. التردد التوافقي المحظور له مقاومة عالية عند توصيل مرشح في سلسلة.

على الرغم من أن توصيل المرشحات في تكوين سلسلة يعد خيارًا ، إلا أن النماذج الأكثر شيوعًا هي التوصيلات المتوازية. يوفر هذا التكوين التحويلة قوة رد الفعل يمكن أن يحسن عامل القدرة بينما يحول في نفس الوقت التيارات التوافقية إلى الأرض.

وبالتالي ، فإن السعة عند التردد الأساسي هي الخاصية المقصودة للمجهول ناور المرشحات. تُستخدم المرشحات السلبية بشكل متكرر لتزويد الترددات والخصائص المطلوبة للدوائر التي تحتوي على مضخمات ومذبذبات ودوائر إمداد الطاقة.

هناك أنواع مختلفة من المرشحات السلبية الموضحة أدناه.

1. فلتر ممر منخفض
2. مرشح دقيق
3. مرشح تمرير النطاق
4. مرشح باند ستوب

الفرق بين عامل التصفية النشط والسلبي

المرشحات النشطة والسلبية هي أنواع من المرشحات الإلكترونية التي تستخدم لتصفية ترددات معينة من الإشارات. يختلف كل من المرشحات النشطة والسلبية في تصميمها ووظائفها. هناك العديد من الاختلافات بين عوامل التصفية النشطة والسلبية ، ولكن الاختلاف الرئيسي هو.

1. يستخدم المرشح النشط الترانزستورات ومضخمات التشغيل لترشيح التردد. في المقابل ، تستخدم المرشحات السلبية المقاومة والمحاثات والمكثفات لتوليد الإشارة.
2. تعتمد المرشحات النشطة على مصدر طاقة خارجي ، بينما لا تتطلب المرشحات السلبية أي طاقة ؛ تعمل على إدخال إشارة.

مقارنة بين عامل التصفية النشط والسلبي

المعلمات	تصفية نشطة	مرشح سلبي
تعريف	المرشح النشط عبارة عن دائرة تمثيلية تقوم بتنفيذ مرشح إلكتروني بمكون نشط مثل مكبر للصوت.	تتكون المرشحات السلبية من المكثفات والمحاثات والمقاومات المضبوطة لتتردد صداها عند تردد معين أو نطاق من الترددات.
الكفاءة	المرشح النشط فعال وينقل الترددات بمعدل أكثر حدة.	يكون المرشح السلبي أقل كفاءة وينقل الترددات بمعدل أبطأ.
تعقيد	المرشحات النشطة أكثر تعقيدًا.	المرشحات السلبية أبسط وأقل تعقيدًا.
حساسية	اكثر حساسية.	أقل حساسية.
التكلفة	المرشحات النشطة باهظة التكلفة أو باهظة الثمن.	المرشحات السلبية فعالة من حيث التكلفة وأقل تكلفة.

مراجع حسابات

1. الوكيل ، AS و Maundy ، BJ ، 2014. المرشحات النشطة للترانزستور الأحادي: ما هو ممكن وما هو غير ممكن. معاملات IEEE على الدوائر والأنظمة XNUMX: الأوراق العادية, 61(شنومكس)، pp.9-شنومكس.
2. Busarello، TDC، Pomilio، JA and Simoes، MG، 2016. مرشح سلبي بمساعدة معوضات التحويل على أساس نظرية القوة المحافظة. معاملات IEEE على تطبيقات الصناعة, 52(شنومكس)، pp.4-شنومكس.

آخر تحديث: 14 أكتوبر 2023