필터는 화학, 광학, 엔지니어링, 난류 모델링, 엔지니어링, 컴퓨팅, 철학 및 신호 처리와 같은 다양한 분야를 참조하여 정의 할 수 있습니다. 신호 처리 필터를 고려해 보겠습니다. 필터는 신호의 불필요한 부분을 제거하는 데 사용되는 장치로 정의 할 수 있습니다. 신호의 불필요한 부분을 제거하는 것을 필터링 프로세스라고합니다. 이러한 신호 처리 필터는 다음과 같은 다양한 유형으로 분류됩니다. 전자 필터 , 디지털 필터 및 아날로그 필터.

아날로그 필터

아날로그 필터는 일반적으로 전자 제품에 사용되며 신호 처리의 기본 구성 요소로 간주됩니다. 이러한 아날로그 필터는 스피커에 적용하기 전에 오디오 신호를 분리하는 데 사용됩니다. 여러 전화 대화를 분리하여 단일 채널로 결합하는 것은 아날로그 필터를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 다른 모든 채널을 거부하여 라디오 수신기에서 특정 라디오 방송국을 선택하려면 아날로그 필터를 사용하면됩니다.

지속적으로 변하는 신호 (아날로그 신호)는 저항, 커패시터 및 인덕터와 같은 수동 소자로 구성된 수동 선형 전자 아날로그 필터를 사용하여 작동 할 수 있습니다. 이러한 아날로그 필터는 아날로그 또는 연속 시간 신호에서 다른 것을 거부하여 특정 주파수 구성 요소를 허용하는 데 자주 사용됩니다.

아날로그 필터의 유형

선형 아날로그 필터는 네트워크 합성 필터, 이미지 임피던스 필터 및 단순 필터로 나열 될 수 있습니다. 네트워크 합성 필터는 다시 Butterworth 필터, Chebyshev 필터, Elliptic 필터 또는 Cauer 필터, Bessel 필터, Gaussian 필터, Optimum 'L'필터 (Legendre) 및 Linkwithz-Riley 필터로 분류됩니다. 이미지 임피던스 필터는 상수 k 필터, m 파생 필터, 일반 이미지 필터, Zobel 네트워크, 격자 필터, 브리지 T 지연 이퀄라이저, 합성 이미지 필터 및 mm '유형 필터로 더 분류됩니다. RC 필터, RL 필터, LC 필터 및 RLC 필터를 단순 필터라고합니다.

아날로그 필터 설계

아날로그 필터 설계에는 아날로그 필터 전달 함수, 아날로그 필터의 극점과 영점, 아날로그 필터의 주파수 응답, 출력 응답 및 다양한 유형의 아날로그 필터가 포함됩니다. 아날로그 필터 설계 필터 방법은 차수가 'n'인 전달 함수 기반 Butterworth, Chebyshev 및 Elliptic 필터 모델로 분류됩니다.

“재실 센서 란 무엇입니까 ”

버터 워스 필터

버터 워스 필터 설계

그만큼 버터 워스 또는 최대 편평한 크기 필터 (가능한 한 수학적으로) 평탄한 주파수 응답을가집니다. 다양한 필터 차수에 대한 표준 근사값으로 정의 할 수있는 아날로그 저역 통과 필터 (Butterworth) '벽돌 벽'이 아래 그림에 나와 있습니다 (이상적인 주파수 응답 포함).

버터 워스 필터 이상적인 주파수 응답

Butterworth 필터의 차수를 늘리면 Butterworth 필터 설계 계단식 단계도 증가합니다. 따라서 위 그림과 같이 필터 및 벽돌 벽 응답이 가까워집니다. 일반적으로 선형 아날로그 필터는 다양한 토폴로지를 사용하여 구현되고 버터 워스 필터는 Cauer 토폴로지 또는 Sallen-key 토폴로지를 사용하여 구현할 수 있습니다.

체비 쇼프 필터

Chebysev 필터는 다음의 수학적 계산을 도출 한 Pafnufy Chebyshev의 이름을 따서 명명되었습니다. 체비 쇼프 필터 . 이상화 된 필터의 특성과 실제 필터 간의 오차는 Chebyshev 필터의 특성을 사용하여 줄일 수 있습니다.

체비 쇼프 필터

“디지털 멀티 미터로 커패시터 확인 ”

이러한 Chebyshev 필터는 type1 및 type2 Chebyshev 필터로 더 분류됩니다. type1 필터는 기본 유형이며 이득 또는 진폭 응답은 n 차 아날로그 저역 통과 필터 (LPF- 아날로그 필터를 고려하는 경우)의 각 주파수 함수입니다. type2 Chebyshev 필터는 일반적이지 않은 유형이며 역 필터입니다.

체비 쇼프 필터의 유형

간단한 아날로그 필터

RC 필터

RC 필터 회로

전류 또는 전압 소스에 의해 구동되는 간단한 저항 커패시터 전기 회로는 아날로그 필터 역할을합니다. 이러한 RC 필터 회로는 특정 주파수를 차단하고 다른 주파수가 통과 할 수 있도록 신호를 필터링하는 데 사용됩니다. RC 필터 회로는 직렬로 연결될 수 있습니다. RC 회로 또는 위의 그림과 같이 병렬 RC 회로.

LC 필터

LC 필터 회로

간단한 인덕터-커패시터 전기 회로는 조정 된 회로 또는 공진 회로 또는 탱크 회로라고도하는 LC 필터 역할을합니다. 이 LC 회로는 전기 공진기처럼 작동합니다. LC 회로는 신호를 생성하거나 특정 주파수에서 신호를 포착하는 데 사용됩니다. LC 필터는 위 그림과 같이 직렬 LC 회로 또는 병렬 LC 회로로 연결할 수 있습니다.

RL- 필터

RL 필터 회로

간단한 저항-인덕터 전기 회로는 전류 또는 전압 소스를 사용하여 구동되고 저항과 인덕터로 구성된 RL 필터 회로의 역할을합니다. RL 필터는 위 그림과 같이 직렬 RL 회로 또는 병렬 RL 회로로 연결할 수 있습니다.

RLC 필터

RLC 필터 회로

간단한 저항-인덕터-커패시터 전기 회로는 RLC 필터 회로 역할을하며, 저항, 커패시터 및 인덕터를 직렬 또는 병렬로 연결하여 직렬 RLC- 필터 또는 병렬 RLC- 필터를 형성 할 수 있습니다. 이 RLC 필터 회로는 전류에 대한 고조파 발진기로 형성되고 LC 회로처럼 공진합니다. 그러나 여기서 진동은 저항을 도입하여 감쇠 될 수 있으며이 효과를 댐핑이라고합니다.