Разлика между активен филтър и пасивен филтър

Активен филтър срещу пасивен филтър

Филтрите са клас електронни схеми, използвани при обработката на сигнали, за да позволят или блокират желания диапазон на сигнал или сигнал. Филтрите могат да бъдат категоризирани на много нива въз основа на свойствата, като активно - пасивно, аналогово - цифрово, линейно - нелинейно, дискретно време - непрекъснато време, времева инвариантна - времева версия и безкраен импулсен отговор - ограничен импулсен отговор.

Активните и пасивните филтри се диференцират от пасивността на компонентите, използвани във филтърната верига. Ако даден компонент консумира енергия или не е в състояние да спечели мощност, той е известен като пасивен компонент. Компонентите, които не са пасивни, са известни като активни компоненти.

Повече за пасивните филтри

Резисторите, кондензаторите и индукторите консумират енергия, когато през тях преминава ток и не могат да получат мощност; следователно, всеки RLC филтър е пасивен филтър, особено с включени индуктори. Друга основна характеристика на пасивните филтри е, че филтрите не се нуждаят от външен източник на енергия за работа. Входният импеданс е нисък, а изходният импеданс е висок, което позволява саморегулиране на напреженията, задвижващи натоварванията.

Обикновено при пасивните филтри товарният резистор не е изолиран от останалата част от мрежата; следователно, промяната в натоварването може да повлияе на характеристиките на веригата и процеса на филтриране. Няма обаче ограничения на честотната лента за пасивните филтри, позволяващи задоволителна работа при много високи честоти. В нискочестотните филтри индукторът, използван във веригата, има тенденция да бъде по-голям, което прави веригата по-обемна. Ако се изискват по-високо качество и по-малък размер, цената се увеличава значително. Пасивните филтри също създават малко количество шум, поради топлинния шум в елементите. Независимо от това, с правилния дизайн тази амплитуда на шума може да бъде сведена до минимум.

Тъй като няма усилване на сигнала, усилването на сигнала трябва да се извърши на по-късен етап. Понякога може да са необходими буферни усилватели за компенсиране на разликите в изходната верига ...

Повече за активните филтри

Филтрите с компоненти като операционни усилватели, транзистори или други активни елементи са известни като активни филтри. Те използват кондензатори и резистори, но индукторите не се използват. Активните филтри се нуждаят от работа на външен източник на енергия поради консумиращите енергия активни елементи в дизайна.

Тъй като не се използват индуктори, веригата е по-компактна и по-малко тежка. Входният импеданс е висок, а изходният импеданс е нисък, което позволява задвижването на ниско съпротивление на изхода. Обикновено товарът е изолиран от вътрешната верига; следователно изменението на натоварването не влияе върху характеристиките на филтъра.

Изходният сигнал има усилване на мощността и параметрите като честотна лента на усилване и честота на прекъсване могат да бъдат регулирани. Няколко недостатъци са присъщи на активните филтри. Промените в захранването могат да причинят промени във величината на изходния сигнал, а диапазоните с висока честота са ограничени от свойствата на активния елемент. Освен това контурите за обратна връзка, използвани за регулиране на активните компоненти, могат да допринесат за трептенията и шума.

Каква е разликата между активни и пасивни филтри?

• Пасивните филтри консумират енергията на сигнала, но не се получава усилване на мощността; докато активните филтри имат усилване на мощността.

• Активните филтри изискват външно захранване, докато пасивните филтри работят само на входа на сигнала.

• Само пасивните филтри използват индуктори.

• Само активни филтри използват елементи kike op-amps и транзистори, които са активни елементи.

• Теоретично пасивните филтри нямат ограничения на честотата, докато активните филтри имат ограничения поради активните елементи.

• Пасивните филтри имат по-добра стабилност и могат да издържат на големи токове.

• Пасивните филтри са сравнително по-евтини от активните филтри.