Verschil tussen actief filter en passief filter

Actieve filter versus passief filter

Filters zijn een klasse van elektronische circuits die worden gebruikt bij signaalverwerking om een ​​gewenst signaalbereik of signaal mogelijk te maken of te blokkeren. Filters kunnen op vele niveaus worden gecategoriseerd op basis van de eigenschappen, zoals actief - passief, analoog - digitaal, lineair - niet-lineair, discrete tijd - continue tijd, tijdinvariant - tijdsvariant en oneindige impulsrespons - eindige impulsresponsie.

Actieve en passieve filters onderscheiden zich door de passiviteit van de componenten die in het filtercircuit worden gebruikt. Als een component stroom verbruikt of niet in staat is om stroom te krijgen, staat het bekend als een passief component. Componenten die niet passief zijn, worden actieve componenten genoemd.

Meer over passieve filters

Weerstanden, condensatoren en inductoren verbruiken allemaal stroom wanneer er een stroom doorheen gaat en niet in staat is tot vermogenswinst; daarom is elk RLC-filter een passief filter, vooral met de inductors inbegrepen. Een ander belangrijk kenmerk van de passieve filters is dat de filters geen externe voedingsbron nodig hebben voor gebruik. De ingangsimpedantie is laag en de uitgangsimpedantie is hoog, waardoor zelfregulering van de spanningen die de belastingen aandrijven mogelijk is.

Gewoonlijk is de belastingsweerstand in passieve filters niet geïsoleerd van de rest van het netwerk; daarom kan verandering in de belasting de kenmerken van het circuit en het filterproces beïnvloeden. Er zijn echter geen bandbreedtebeperkingen voor de passieve filters, waardoor een bevredigende werking bij zeer hoge frequenties mogelijk is. In filters met een lagere frequentie heeft de in het circuit gebruikte inductor de neiging groter te zijn, waardoor het circuit omvangrijker wordt. Als een hogere kwaliteit en een kleiner formaat vereist zijn, worden de kosten aanzienlijk verhoogd. Passieve filters creëren ook een kleine hoeveelheid ruis, vanwege de thermische ruis in de elementen. Niettemin, met het juiste ontwerp kan deze ruisamplitude worden geminimaliseerd.

Aangezien er geen signaalversterking is, moet de signaalversterking in een later stadium worden uitgevoerd. Soms zijn er bufferversterkers nodig om de verschillen in het uitgangscircuit te compenseren ...

Meer over actieve filters

Filters met componenten zoals operationele versterkers, transistoren of andere actieve elementen staan ​​bekend als actieve filters. Ze gebruiken condensatoren en weerstanden, maar inductoren worden niet gebruikt. Actieve filters vereisen een externe voedingsbron om te werken vanwege de stroomverbruikende actieve elementen in het ontwerp.

Aangezien er geen smoorspoelen worden gebruikt, is het circuit compacter en minder zwaar. Zijn ingangsimpedantie is hoog en de uitgangsimpedantie is laag, waardoor het mogelijk is om lage impedantie belastingen aan de uitgang aan te sturen. Over het algemeen wordt de belasting geïsoleerd van het interne circuit; vandaar heeft variatie van de belasting geen invloed op de karakteristieken van het filter.

Het uitgangssignaal heeft een vermogensversterking en de parameters zoals versterkingsdoorlaatband en afsnijfrequentie kunnen worden aangepast. Verschillende nadelen zijn inherent aan de actieve filters. De veranderingen in de voeding kunnen veranderingen in de uitgangssignaalmagnitude veroorzaken en de hoge frequentiebereiken worden beperkt door de actieve elementeigenschappen. Ook kunnen feedbacklussen die worden gebruikt voor het reguleren van de actieve componenten bijdragen aan oscillatie en ruis.

Wat is het verschil tussen actieve en passieve filters?

• Passieve filters verbruiken de energie van het signaal, maar er is geen vermogensversterking beschikbaar; terwijl actieve filters een vermogensversterking hebben.

• Actieve filters hebben een externe voeding nodig, terwijl passieve filters alleen op de signaalingang werken.

• Alleen passieve filters gebruiken inductoren.

• Alleen actieve filters gebruiken elementen kike op-amps en transistors, die actieve elementen zijn.

• Theoretisch hebben passieve filters geen frequentiebeperkingen, terwijl actieve filters beperkingen hebben vanwege actieve elementen.

• Passieve filters hebben een betere stabiliteit en zijn bestand tegen grote stromen.

• Passieve filters zijn relatief goedkoper dan actieve filters.