Filtr (elektronika)

Filtr jest owo element obwodu elektrycznego owo znaczy obwodu elektronicznego przykładny w środku przepuszczanie owo znaczy blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości owo znaczy zawierającego określone harmoniczne Ze względu na dola filtry można podzielić na czwórka podstawowe rodzaje (zobacz Rys. 1. po prawej stronie):Ze względu na konstrukcję plus odmiana działania filtry można podzielić na Filtry można również podzielić na typy obwodów do wnętrza jakich są używane Filtry pasywne są wykonane wręcz przeciwnie spośród pasywnych elementów RLC. Przy odpowiednim połączeniu elementów można uzyskać wszystkie typy filtrów spośród Rys. 1. Filtry pasywne wykonuje się też jak elementy spośród materiałów piezoelektrycznych spośród słusznie napylonymi elektrodami Najprostszym rodzajem filtra pasywnego, w szerokim zakresie stosowanego do wnętrza elektronice jest filtr dolnoprzepustowy do wnętrza postaci kondensatora o dużej pojemności połączonego równolegle aż do filtrowanego napięcia (z ewentualnym szeregowym opornikiem). Urządzenia elektroniczne są często zasilane spośród sieci energetycznej w środku pomocą zasilaczy Napięcie sieci (o skutecznej wartości 230 V) jest transformowane na niskie napięcie użyteczne (np. 12 V), które jest następnie prostowane w środku pomocą prostownika dwupołówkowego. Napięcie wejściowe takiego prostownika ma kurs tętniący (zobacz rysunek). Dopiero równoległe dołączenie kondensatora o odpowiedniej pojemności powoduje znaczne obniżenie amplitudy tętnień, owo znaczy tok filtrowania. Im większa jest pojemność użytego kondensatora, tym napięcie wyjściowe ma kurs spośród większym natężeniem zbliżony aż do przebiegu stałego.Jeśli do wnętrza powyższym układzie elementy C plus R zostaną zamienione, wówczas zryw nieaktywny filtr górnoprzepustowy.W obu przypadkach częstotliwość graniczna filtru wynosi: , plus portret amplitudowa do wnętrza paśmie tłumienia opada spośród prędkością 20 dB na dekadę.Przy dużych natężeniach prądu opodal kondensatorów stosuje się cewki włączone szeregowo spośród odbiornikiem, zwane do wnętrza takim przypadku dławikami. Zmiany prądu do wnętrza cewce wywołują zryw napięcia przeciwdziałającego tym zmianom, plus tym samym wygładzenie przebiegu napięcia.Para elementów LC dostrojonych aż do określonej częstotliwości będzie się zachowywać do wnętrza zależności od czasu sposobu włączenia aż do układu jak na przykład filtr środkowoprzepustowy (używany np. aż do strojenia radiowych odbiorników AM) owo znaczy jak na przykład filtr środkowozaporowy (używany aż do tłumienia niepożądanego pasma częstotliwości).Wszystkie rodzaje charakterystyk filtrów przedstawionych powyżej mogą być uzyskane w środku pomocą szeregowego owo znaczy równoległego połączenia kilku filtrów Jednakże, tłumienie sygnałów abstrahując od czasu pasmem przenoszenia na rzecz filtrów pasywnych często jest w środku małe. Dodatkowo, kaskadowe połączenie kilku filtrów skutkuje znacznym tłumieniem amplitudy również do wnętrza paśmie przenoszenia – do wnętrza takich przypadkach stosuje się filtry aktywne Filtry aktywne wykorzystują na ogół również własności elementów RLC, natomiast do wnętrza sąsiedztwie wspomaganiu specjalnymi elementami sterującymi plus dostarczającymi energię aż do filtrowanego układu.Przykład górnoprzepustowego aktywnego filtra przedstawiono na rysunku obok. Filtr taki bazuje na wzmocnionych charakterystykach elementów RC. Elementem aktywnym jest w tej okolicy wzmacniacz operacyjny, który posiada odrębne zasilanie (nie pokazane na rzecz czytelności rysunku), plus który powoduje częściowe zaopatrywanie energii aż do filtrowanego układu.Istnieje co niemiara różnych typów filtrów aktywnych, m.in Filtry aktywne charakteryzują się do wnętrza dużej mierze lepszym tłumieniem do wnętrza paśmie tłumienia niż filtry pasywne.Najbardziej skomplikowane filtry mogą być skonstruowane spośród użyciem techniki cyfrowej plus sterowane mikroprocesorowo. Jest owo wprawdzie odrębna zasięg nazywana cyfrowym przetwarzaniem sygnałów.Działanie filtrów do wnętrza obwodach analogowych plus cyfrowych jest do wnętrza zasadzie identyczne. Niewielkie różnice mogą występować tylko do wnętrza rozwiązaniach konstrukcyjnych. Nawet działanie całkowicie cyfrowych filtrów używanych do wnętrza cyfrowym przetwarzaniu sygnałów (ang. DSP – digital signal processing) jest oparte na tych samych prawach plus zależnościach używanych do wnętrza tradycyjnych filtrach Różnica leży tylko do wnętrza rodzaju przetwarzania sygnałów – do wnętrza przypadku DSP analizowanie następuje na ciągach liczb, które reprezentują ustalony sygnał Dobroć filtru określa się jak pokrewieństwo częstotliwości środkowej filtru aż do jego szerokości pasma. W przypadku filtrów o większej szerokości pasma przenoszonego określa się zazwyczaj względną szerokość pasma będącą odwrotnością dobroci plus najczęściej wyrażaną do wnętrza procentach częstotliwości środkowej.