Різниця між активним і пасивним фільтром

Активний фільтр проти пасивного фільтра

Фільтри - це клас електронних схем, що використовуються для обробки сигналів, щоб дозволити або блокувати бажаний діапазон сигналу або сигнал. Фільтри можна класифікувати на багатьох рівнях на основі властивостей, таких як активний - пасивний, аналогово - цифровий, лінійний - нелінійний, дискретний час - безперервний час, інваріантний час - варіант часу, і нескінченна імпульсна відповідь - кінцева імпульсна реакція.

Активні та пасивні фільтри диференціюються за пасивністю компонентів, що використовуються у контурі фільтра. Якщо компонент споживає енергію або нездатний до отримання енергії, то він відомий як пасивний компонент. Компоненти, які не є пасивними, відомі як активні компоненти.

Більше про пасивні фільтри

Резистори, конденсатори та індуктори споживають енергію, коли через них проходить струм і нездатний до посилення енергії; тому будь-який фільтр RLC - це пасивний фільтр, особливо з включеними індукторами. Ще одна основна характеристика пасивних фільтрів полягає в тому, що фільтри не потребують зовнішнього джерела живлення для роботи. Вхідний опір низький, а вихідний опір високий, що дозволяє саморегулювати напруги, що рухають вантажами.

Зазвичай у пасивних фільтрах резистор навантаження не ізольований від решти мережі; отже, зміна навантаження може вплинути на характеристики ланцюга та процесу фільтрації. Однак для пасивних фільтрів немає обмежень пропускної здатності, що дозволяють задовільно працювати на дуже високих частотах. У фільтрах нижчої частоти індуктор, що використовується в ланцюзі, має тенденцію бути більшим, що робить ланцюг об'ємнішим. Якщо потрібна більш висока якість та менший розмір, вартість значно збільшується. Пасивні фільтри також створюють невелику кількість шуму, завдяки тепловому шуму в елементах. Тим не менш, при правильному дизайні ця амплітуда шуму може бути зведена до мінімуму.

Оскільки посилення сигналу немає, посилення сигналу повинно бути здійснено на більш пізньому етапі. Іноді буферні підсилювачі можуть знадобитися для компенсації відмінностей у вихідній схемі ...

Більше про активні фільтри

Фільтри з компонентами, такими як операційні підсилювачі, транзистори або інші активні елементи, відомі як активні фільтри. Вони використовують конденсатори та резистори, але індуктори не використовуються. Активні фільтри потребують роботи зовнішнього джерела живлення через енергоспоживання активних елементів у конструкції.

Оскільки не використовуються індуктори, схема є більш компактною і менш важкою. Його вхідний опір високий, а вихідний опір низький, що дозволяє керувати низькими навантаженнями на осі. Як правило, навантаження ізолюється від внутрішнього кола; отже, зміна навантаження не впливає на характеристики фільтра.

Вихідний сигнал має посилення потужності, і такі параметри, як смуга проходу посилення і частота відсікання, можуть бути налаштовані. Активним фільтрам властиві кілька недоліків. Зміни в блоці живлення можуть спричинити зміни величини вихідного сигналу, а діапазони високих частот обмежені властивостями активного елемента. Також петлі зворотного зв’язку, які використовуються для регулювання активних компонентів, можуть сприяти коливанню та шуму.

Яка різниця між активними та пасивними фільтрами?

• пасивні фільтри споживають енергію сигналу, але посилення потужності недоступне; тоді як активні фільтри мають приріст потужності.

• Активні фільтри потребують зовнішнього джерела живлення, тоді як пасивні фільтри працюють лише на вході сигналу.

• Індуктори використовують лише пасивні фільтри.

• Лише активні фільтри використовують елементи kike op-amps та транзистори, які є активними елементами.

• Теоретично пасивні фільтри не мають обмежень по частоті, а активні фільтри мають обмеження через активні елементи.

• Пасивні фільтри мають кращу стабільність і витримують великі струми.

• Пасивні фільтри відносно дешевші, ніж активні фільтри.