Aktivni naspram pasivnog filtra: razlika i usporedba

Ključni za poneti

1. Aktivni filtri koriste aktivne komponente poput operacijskih pojačala za oblikovanje frekvencijskog odziva, dok pasivni filtri koriste samo pasivne komponente kao što su otpornici, kondenzatori i induktori.
2. Aktivni filtri mogu osigurati dobitak i poboljšati omjer signala i šuma, dok pasivni filtri mogu samo prigušiti signal.
3. Aktivni filtri za rad zahtijevaju vanjske izvore napajanja, dok pasivni filtri ne trebaju dodatno napajanje.

Što je aktivni filtar?

Aktivni filtar je analogni krug koji implementira elektronički filtar s aktivnom komponentom kao što je pojačalo. Dodavanje pojačala dizajnu filtra može poboljšati njegovu cijenu, performanse i predvidljivost. U aktivnom filteru, pojačalo sprječava da impedancija opterećenja sljedećeg stupnja utječe na karakteristike filtera.

S aktivnim filtrom postižu se složeni polovi i nule bez upotrebe glomaznih ili skupih induktora. U krugovima aktivnog filtera, jedan parametar se može podesiti bez utjecaja na druge, uključujući oblik odziva i Q (faktor kvalitete).

Aktivni filtri su elektronički filtri koji se sastoje od operacijskih pojačala i pasivnih filtara koji sadrže elemente poput otpornika i kondenzatora. Postoji nekoliko ograničenja za korištenje aktivnih filtara. Ne uzima se u obzir konačna propusnost pojačala u osnovnim jednadžbama projektiranja filtera.

Zbog svoje ograničene propusnosti, aktivni uređaji nisu praktični na visokim frekvencijama. Osim što troše energiju, pojačala proizvode buku. Kada ne postoji istosmjerni put za prednaponsku struju da dođe do elemenata pojačala, određene topologije krugova možda neće biti praktične. Stupnjevi pojačala ograničavaju sposobnost upravljanja snagom.

Aktivni filtri su različitih vrsta na temelju pojaseva frekvencija koje dopuštaju ili odbijaju.

• Aktivni niskopropusni filtar
• Aktivni visokopropusni filtar
• Aktivni propusni filtar
• Aktivni zaustavni filtar opsega

Što je pasivni filtar?

Pasivni filtri sastoje se od kondenzatora, induktora i otpornika podešenih da rezoniraju na određenoj frekvenciji ili rasponu frekvencija. Pasivni filtri koriste se u elektroenergetskim sustavima za smanjenje izobličenja napona i harmonijskih struja koje se pojavljuju u osjetljivim područjima sustava.

Pasivni filtri funkcioniraju tako da prikazuju različite vrijednosti impedancije na rezonantnoj frekvenciji. Blokirana harmonijska frekvencija ima visoku impedanciju kada je filtar spojen u seriju.

Iako je povezivanje filtara u konfiguraciji serije opcija, uobičajeni oblici su paralelne veze. Takva konfiguracija shunta osigurava jalova snaga koji mogu poboljšati faktor snage dok istovremeno skreću harmonijske struje prema zemlji.

Stoga je kapacitivnost na osnovnoj frekvenciji predviđeno svojstvo pasivnosti šant filteri. Pasivni filtri se često koriste za opskrbu potrebnim frekvencijama i svojstvima krugova koji sadrže pojačala, oscilatore i krugove napajanja.

Dolje su navedene različite vrste pasivnih filtara.

1. Low Pass Filter
2. Visokopropusni filtar
3. Propusni filtar
4. Band Stop filter

Razlika između aktivnog i pasivnog filtra

Aktivni i pasivni filtri vrste su elektroničkih filtara koji se koriste za filtriranje određenih frekvencija iz signala. I aktivni i pasivni filtri razlikuju se po dizajnu i funkcijama. Postoje mnoge razlike između aktivnih i pasivnih filtera, ali ključna je razlika.

1. Aktivni filtar koristi tranzistore i operacijska pojačala za frekvencijsku filtraciju. Nasuprot tome, pasivni filtri koriste otpor, induktore i kondenzatore za generiranje signala.
2. Aktivni filtri ovise o vanjskom izvoru napajanja, dok pasivni filtri ne zahtijevaju nikakvo napajanje; rade na ulazu signala.

usporedba Između aktivnog i pasivnog filtra

Parametri	Aktivni filtar	Pasivni filtar
Definicija	Aktivni filtar je analogni krug koji implementira elektronički filtar s aktivnom komponentom kao što je pojačalo.	Pasivni filtri sastoje se od kondenzatora, induktora i otpornika podešenih da rezoniraju na određenoj frekvenciji ili rasponu frekvencija.
Učinkovitost	Aktivni filtar je učinkovit i odašilje frekvencije oštrijom brzinom.	Pasivni filtar je manje učinkovit i odašilje frekvencije sporije.
Složenost	Aktivni filtri su složeniji.	Pasivni filteri su jednostavniji i manje složeni.
Osjetljivost	Osjetljiviji.	Manje osjetljiva.
Koštati	Aktivni filteri su skupi ili skupi.	Pasivni filteri su isplativi i jeftiniji.

Reference

1. Elwakil, KAO i Maundy, BJ, 2014. Aktivni filtri s jednim tranzistorom: Što je moguće, a što nije. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 61(9), pp.2517-2524.
2. Busarello, TDC, Pomilio, JA i Simoes, MG, 2016. Pasivni filtar uz pomoć shunt kompenzatora na temelju konzervativne teorije snage. IEEE Transakcije na industrijskim aplikacijama, 52(4), pp.3340-3347.

Zadnje ažuriranje: 14. listopada 2023