시간이 흐르고 필터에 대한 연구가 증가함에 따라 능동 필터에 대한 논의가 이루어졌습니다. 활성 필터 지역 전자 필터 그룹 기능을 위해 증폭기와 같은 활성 구성 요소를 사용합니다. 증폭기는 예측 가능성과 성능을 향상시키기 위해 설계를위한 필터에 사용됩니다. 이것은 인덕터의 필요성을 피하면서 모두 완료됩니다. 일반적으로 필터 특성은 증폭기를 사용하여 결정할 수 있습니다. 이 기사는 현대 기술에서 능동 필터에 대한 자세한 연구와 사용법을 제시합니다. 앞으로 다양한 유형의 능동 필터는 훨씬 더 넓은 용량을 가질 것이며 현재보다 미래 기술을 의미 할 것입니다.
액티브 필터 란 무엇입니까?
필터는 주파수와 관련하여 신호 특성의 위상 또는 진폭을 변경하는 데 사용되는 모든 회로 이론에서 전기적 n / w입니다. 이상적으로 이것은 i / p에 대한 새로운 주파수를 포함하지 않으며 해당 신호의 주파수 구성 요소를 변경하지도 않습니다. 액티브 필터는 연산 증폭기 와 함께 다양한 전자 부품 저항, 필터링을위한 커패시터처럼. 연산 증폭기는 다양한 유형의 활성 필터를 쉽게 만드는 데 사용됩니다.
증폭기는 부하 임피던스가 필터 특성에 영향을주지 않도록합니다. 응답의 형태, 이중성 요인 및 조정 된 주파수는 종종 저렴한 가변 저항으로 설정할 수 있습니다. 이러한 필터 회로에서 우리는 다른 하나를 손상시키지 않고 하나의 매개 변수를 변경할 수 있습니다. 기본 반환 원칙이 1970 년경에 예상 된 이후로 이러한 필터와 실제 적용에 대한 많은 연구가 수행되었습니다.
활성 필터의 유형
가장 일반적인 유형의 활성 필터는 다음과 같은 네 가지로 분류됩니다.
- 버터 워스
- Chebyshev
- 베셀
- 타원형
있습니다 다양한 종류의 필터를 사용할 수 있습니다. 하지만 대부분의 애플리케이션은 이러한 구현으로 해결할 수 있습니다.
활성 필터의 유형
체비 쇼프 필터
체비 쇼프 활성 필터 동일한 리플 필터라고도합니다. 그것은 a보다 날카로운 컷오프를 제공합니다 통과 대역의 버터 워스 필터. Chebyshev 및 Butterworth 필터는 모두 차단 주파수에 가까운 큰 위상 편이를 보여줍니다. 체비 쇼프 필터의 단점은 컷오프 주파수보다 낮은 이득 최소값과 최대 값의 외부입니다. 필터 설계시 조정 가능한 매개 변수 인 게인 리플은 dB로 표시됩니다.
체비 쇼프 필터
이러한 필터의 구현은 훨씬 더 가파른 롤오프를 제공하지만 통과 대역에 리플이 있으므로 오디오 시스템에서 사용되지 않습니다. 통과 대역에서 사용할 수있는 주파수가 하나 뿐인 일부 애플리케이션에서는 훨씬 더 좋지만 제거하려면 다른 여러 주파수가 필요합니다.
버터 워스 액티브 필터
그만큼 버터 워스 액티브 필터 플랫 필터라고도합니다. Butterworth 능동 필터의 구현은 통과 대역에서 평탄한 응답과 충분한 롤오프를 보장합니다. 이 필터 그룹은 통과 대역에 맞는 완벽한 필터에 가깝습니다. 다양한 종류의 필터에 대한 주파수 응답 곡선이 표시됩니다. 이 필터에는 기본적으로 평평한 진폭, 차단 주파수까지의 주파수 응답이 포함됩니다.
버터 워스 필터
컷오프의 거칠기는 다이어그램에서 볼 수 있습니다. 세 필터 모두 컷오프보다 훨씬 우수한 주파수에서 -40db / decade의 롤오프 각도를 달성한다는 것은 유명합니다. 이 필터는 b / n 어딘가에 특성이 있습니다. Chebyshev 및 Bessel 필터 . 그것은 스커트의 현명한 롤오프와 약간 비선형적인 위상 응답을 가지고 있습니다. 이러한 종류의 필터는 훌륭하고 이해하기 쉬우 며 오디오 처리 응용 프로그램에 탁월합니다.
베셀 필터
Bessel 필터는 거의 차단 주파수까지 거의 선형적인 위상 응답으로 이상적인 위상 특성을 제공합니다. 그러나 매우 선형적인 위상 응답을 포함하지만 상당히 완만 한 스커트 슬로프를 포함합니다. 이 필터의 적용은 위상 특성이 중요한 부분을 포함합니다. 컷오프 특성이 그다지 지능적이지 않지만 작은 위상 편이입니다. 펄스 애플리케이션에 적합합니다.
베셀 필터
Bessel 필터는 i / p 주파수 스펙트럼에서 안정적인 전파 지연을 나타냅니다. 따라서 필터의 입력에 구형파를 적용하면 O / P에 구형파가 초과되지 않고 제공됩니다. 또한 모든 필터는 다양한 주파수로 다양한 주파수를 대기합니다. 이것은 o / p 파형에서 초과하는 것으로 명백합니다.
타원형 필터
타원형 필터는 훨씬 더 Chebyshev와 같은 복잡한 필터 . 통과 대역의 잔물결 및 정지 대역의 잔물결 비용으로 심각한 롤오프가 포함됩니다. 이 필터는 변환 영역에있는 모든 필터의 롤오프가 있지만 정지 대역과 통과 대역의 영역이 모두 있습니다. 이 필터는 정지 대역의 특정 주파수에 높은주의를 기울 이도록 설계되어 정지 대역에서 추가 주파수의 감쇠를 감소시킵니다.
“50옴 저항 색상 코드 ”
타원형 필터
액티브 필터의 장점
능동 필터의 장점은 다음과 같습니다.
- 이러한 필터는 수동 필터보다 합리적입니다.
- 이 필터에 사용되는 장치는 수동 필터에 사용되는 구성 요소보다 작습니다.
- 활성 필터는 삽입 손실을 표시하지 않습니다.
- 또한 i / p 및 o / p 임피던스 제어를위한 단간 절연을 허용합니다.
능동 필터의 응용
- 활성 필터는 소음 억제를위한 통신 시스템 , 변조 된 신호에서 고유 한 메시지 신호를 개선하기 위해 다양한 채널에서 신호 통신을 분리합니다.
- 이러한 필터는 설계자가 계측 시스템에서 필요한 주파수 장치를 선택하고 원하지 않는 장치를 분리하는 데 사용됩니다.
- 이러한 필터는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변경하기 전에 아날로그 신호의 대역폭을 제한하는 데 사용할 수 있습니다.
- 아날로그 필터는 오디오 시스템에 사용됩니다. 엔지니어가 다양한 주파수를 다양한 스피커로 보냅니다. 예를 들어 음악 산업에서는 주파수 구성 요소를 제어하기 위해 녹음 및 재생 애플리케이션이 필요합니다.
- 활성 필터는 생의학 기기 심리 센서를 진단 장비 및 데이터 로깅과 인터페이스합니다.
현재 다양한 유형의 활성 필터 용량이 부족하여 초기 단계에 있습니다. 그러나 현재 많은 엔지니어가 대용량으로 설계하고 있습니다. 장기적으로 효율성은 비선형 부하가있는 소비자에게 이러한 필터를 사용하여 효율적으로 전력을 보존하도록 압력을 가할 것입니다. 무효 전력, 고조파 전류, 불균형 및 중성 전류를 보상하기 위해 엄청난 수의 활성 필터 구성을 사용할 수 있습니다. 고객은 기술이 발전함에 따라 가까운 장래에 선호하는 기능이있는 액티브 필터를 선택할 수 있습니다. 또한이 개념에 관한 질문이나 버터 워스 필터 구조에 대해 알고 및 그 응용 프로그램에 대해서는 아래 의견란에 의견을 보내 귀중한 제안을하십시오. 여기에 질문이 있습니다. 필터의 기능은 무엇입니까 ?
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