Aktiivne vs passiivne filter: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Aktiivsed filtrid kasutavad sagedusreaktsiooni kujundamiseks aktiivseid komponente, nagu operatsioonivõimendid, samas kui passiivsed filtrid kasutavad ainult passiivseid komponente, nagu takistid, kondensaatorid ja induktiivpoolid.
2. Aktiivsed filtrid võivad anda võimenduse ja parandada signaali-müra suhet, samas kui passiivsed filtrid saavad signaali ainult nõrgendada.
3. Aktiivsed filtrid vajavad töötamiseks väliseid toiteallikaid, passiivsed filtrid aga lisavõimsust ei vaja.

Mis on aktiivne filter?

Aktiivne filter on analoogskeem, mis rakendab elektroonilist filtrit aktiivse komponendiga nagu võimendi. Võimendite lisamine filtri konstruktsioonile võib parandada selle kulusid, jõudlust ja prognoositavust. Aktiivses filtris takistab võimendi järgmise astme koormustakistusel filtri omadusi mõjutada.

Aktiivse filtriga saavutatakse keerulised poolused ja nullid ilma mahukaid või kalleid induktiivpooli kasutamata. Aktiivsetes filtriahelates saab üht parameetrit reguleerida ilma teisi mõjutamata, sealhulgas reaktsiooni kuju ja Q (kvaliteedifaktor).

Aktiivsed filtrid on elektroonilised filtrid, mis koosnevad operatiivvõimenditest ja passiivfiltritest, mis sisaldavad selliseid elemente nagu takistid ja kondensaatorid. Aktiivsete filtrite kasutamisel on mõned piirangud. Filtri põhivõrrandites ei võeta arvesse võimendite piiratud ribalaiust.

Piiratud ribalaiuse tõttu ei ole aktiivsed seadmed kõrgetel sagedustel otstarbekad. Lisaks energiatarbimisele tekitavad võimendid müra. Kui eelpingevoolul ei ole alalisvoolu teed võimendi elementideni, ei pruugi teatud vooluahela topoloogiad olla otstarbekad. Võimendi astmed piiravad võimsuse käsitsemise võimet.

Aktiivseid filtreid on erinevat tüüpi, mis põhinevad nende lubatud või tagasilükatud sagedusribadel.

• Aktiivne madalpääsfilter
• Aktiivne ülipääsude filter
• Aktiivse riba pääsupilt
• Aktiivne riba stoppfilter

Mis on passiivfilter?

Passiivfiltrid koosnevad kondensaatoritest, induktiivpoolidest ja takistitest, mis on häälestatud resoneerima teatud sagedusel või sagedusvahemikus. Passiivfiltreid kasutatakse elektrisüsteemides, et vähendada pingemoonutusi ja harmoonilisi voolusid, mis tekivad süsteemi tundlikes piirkondades.

Passiivfiltrid toimivad, kuvades resonantssagedusel erinevaid impedantsi väärtusi. Blokeeritud harmoonilisel sagedusel on kõrge takistus, kui filter on ühendatud järjestikku.

Kuigi filtrite ühendamine jadakonfiguratsioonis on valik, on levinumad vormid paralleelühendused. Selline šundi konfiguratsioon annab reaktiivvõimsus mis võib parandada võimsustegurit, suunates samal ajal harmoonilised voolud maapinnale.

Seega on põhisagedusel mahtuvuslik passiivsuse kavandatud omadus šunt filtrid. Passiivseid filtreid kasutatakse sageli vajalike sageduste ja omaduste varustamiseks vooluringidele, mis sisaldavad võimendeid, ostsillaatoreid ja toiteahelaid.

Allpool on toodud erinevat tüüpi passiivseid filtreid.

1. Low Pass Filter
2. Kõrgpääsfilter
3. Ribapääsfilter
4. Ribapeatuse filter

Erinevus aktiivse ja passiivse filtri vahel

Aktiivsed ja passiivsed filtrid on elektrooniliste filtrite tüübid, mida kasutatakse signaalide teatud sageduste filtreerimiseks. Nii aktiivsed kui ka passiivsed filtrid erinevad oma disaini ja funktsioonide poolest. Aktiivsete ja passiivsete filtrite vahel on palju erinevusi, kuid peamine erinevus on see.

1. Aktiivfilter kasutab sagedusfiltreerimiseks transistore ja operatiivvõimendeid. Seevastu passiivfiltrid kasutavad signaali genereerimiseks takistust, induktiivpoolid ja kondensaatoreid.
2. Aktiivsed filtrid sõltuvad välisest toiteallikast, samas kui passiivsed filtrid ei vaja toidet; nad töötavad signaalisisendil.

võrdlus Aktiivse ja passiivse filtri vahel

parameetrid	Aktiivne filter	Passiivne filter
Määratlus	Aktiivne filter on analoogskeem, mis rakendab elektroonilist filtrit aktiivse komponendiga nagu võimendi.	Passiivfiltrid koosnevad kondensaatoritest, induktiivpoolidest ja takistitest, mis on häälestatud resoneerima teatud sagedusel või sagedusvahemikus.
Efektiivsus	Aktiivne filter on tõhus ja edastab sagedusi teravama kiirusega.	Passiivfilter on vähem efektiivne ja edastab sagedusi aeglasemalt.
Keerukus	Aktiivsed filtrid on keerulisemad.	Passiivfiltrid on lihtsamad ja vähem keerukad.
Tundlikkus	Tundlikum.	Vähem tundlik.
Maksma	Aktiivsed filtrid on kallid või kallid.	Passiivfiltrid on kulutõhusad ja odavamad.

viited

1. Elwakil, AS ja Maundy, BJ, 2014. Ühe transistori aktiivfiltrid: mis on võimalik ja mis mitte. IEEE tehingud vooluringide ja süsteemide kohta I: Regulaarsed väljaanded, 61(9), pp.2517-2524.
2. Busarello, TDC, Pomilio, JA ja Simoes, MG, 2016. Konservatiivsel võimsusteoorial põhinev šundikompensaatorite abiga passiivne filter. IEEE tehingud tööstusrakendustes, 52(4), pp.3340-3347.

Viimati värskendatud: 14. oktoober 2023