Diferența dintre filtrul activ și filtrul pasiv: filtrul activ vs pasiv comparat și diferențele evidențiate
Filtru activ vs Filtru pasiv
Filtrele reprezintă o clasă de circuite electronice utilizate în procesarea semnalelor, pentru a permite sau a bloca un domeniu de semnal dorit sau un semnal. Filtrele pot fi clasificate pe mai multe nivele pe baza proprietăților, cum ar fi cele active - pasive, analog - digital, linear - neliniar, timp discret - timp continuu, timp invariante - varianta de timp și răspuns infinit impuls - răspuns impuls finit.
Filtrele active și pasive sunt diferențiate de pasivitatea componentelor utilizate în circuitul de filtrare. Dacă o componentă consumă o putere sau o putere incapabilă de a câștiga putere, atunci ea este cunoscută ca o componentă pasivă. Componentele care nu sunt pasive sunt cunoscute ca componente active.
Mai multe despre filtrele pasive
Rezistoarele, condensatoarele și inductoarele consumă energie atunci când un curent trece prin ele și incapabil de câștig de putere; prin urmare, orice filtru RLC este un filtru pasiv, mai ales cu inductoare incluse. O altă caracteristică importantă a filtrelor pasive este că filtrele nu au nevoie de o sursă externă de alimentare pentru funcționare. Impedanța de intrare este scăzută, iar impedanța de ieșire este ridicată, permițând autoreglarea tensiunilor care conduc încărcăturile.
De obicei, în filtrele pasive, rezistorul de sarcină nu este izolat de restul rețelei; prin urmare, schimbarea sarcinii poate afecta caracteristicile circuitului și procesul de filtrare. Cu toate acestea, nu există restricții privind lățimea de bandă pentru filtrele pasive, permițând funcționarea satisfăcătoare la frecvențe foarte ridicate. În filtrele cu frecvență mai mică, inductorul utilizat în circuit tind să fie mai mare, făcând circuitul mai voluminos. Dacă sunt necesare calități superioare și dimensiuni mai mici, costul crește semnificativ. Filtrele pasive creează, de asemenea, o cantitate mică de zgomot datorită zgomotului termic din elemente. Cu toate acestea, cu un design adecvat această amplitudine de zgomot poate fi minimizată.
Deoarece nu există câștig de semnal, amplificarea semnalului trebuie efectuată într-o etapă ulterioară. Uneori pot fi necesare amplificatoare tampon pentru a compensa diferențele din circuitul de ieșire …
Mai multe despre filtrele active
Filtrele cu componente cum ar fi amplificatoare operaționale, tranzistoare sau alte elemente active sunt cunoscute ca filtre active. Ei folosesc condensatori și rezistențe, dar inductorii nu sunt utilizați. Filtrele active necesită o sursă externă de alimentare care să funcționeze din cauza elementelor active consumatoare de energie din proiect.
Deoarece nu sunt utilizate inductoare, circuitul este mai compact și mai puțin greu. Impedanța de intrare este ridicată, iar impedanța de ieșire este scăzută, permițând antrenarea sarcinilor cu impedanță redusă la ieșire. În general, sarcina este izolată de circuitul intern; prin urmare, variația sarcinii nu afectează caracteristicile filtrului.
Semnalul de ieșire are un câștig de putere, iar parametrii cum ar fi banda de trecere și frecvența de coborâre pot fi ajustați. Mai multe dezavantaje sunt inerente filtrelor active. Modificările sursei de alimentare pot provoca modificări ale mărimii semnalului de ieșire, iar intervalele de frecvență ridicată sunt limitate de proprietățile elementului activ. De asemenea, buclele de feedback utilizate pentru reglarea componentelor active pot contribui la oscilație și zgomot.
Care este diferența dintre filtrele active și cele pasive?
• Filtrele pasive consumă energia semnalului, dar nu este disponibilă o creștere a puterii; în timp ce filtrele active au un câștig de putere.
• Filtrele active necesită o sursă de alimentare externă, în timp ce filtrele pasive funcționează numai pe intrarea semnalului.
• Doar filtrele pasive folosesc inductori.
• Numai filtrele active utilizează elemente op-amperi și tranzistori, elemente care sunt elemente active.
• Teoretic, filtrele pasive nu au limitări de frecvență, în timp ce filtrele active au limitări datorate elementelor active.
• Filtrele pasive au o stabilitate mai bună și pot rezista curenților mari.
• Filtrele pasive sunt relativ mai ieftine decât filtrele active.
