Een filter kan worden gedefinieerd met verwijzing naar verschillende gebieden, zoals chemie, optica, engineering, turbulentiemodellering, engineering, computergebruik, filosofie en signaalverwerking. Laten we eens kijken naar signaalverwerkingsfilters, filter kan worden gedefinieerd als een apparaat dat wordt gebruikt voor het verwijderen van onnodige delen of delen van het signaal. Dit verwijderen van onnodige delen van het signaal wordt filterproces genoemd. Deze signaalverwerkingsfilters zijn onderverdeeld in verschillende typen, zoals elektronische filters , digitale filters en analoge filters.

Analoge filters

Analoge filter wordt doorgaans gebruikt in elektronica en wordt beschouwd als een basisbouwsteen voor signaalverwerking. Deze analoge filters worden gebruikt om audiosignalen te scheiden voordat ze op luidsprekers worden toegepast. Het scheiden en combineren van meerdere telefoongesprekken op één kanaal kan met analoge filters. Om een bepaald radiostation van de radio-ontvanger te selecteren door alle andere kanalen te weigeren, kan dit worden gedaan met behulp van analoge filters.

De continu variërende signalen (analoge signalen) kunnen worden bediend met behulp van passieve lineaire elektronische analoge filters die zijn samengesteld uit passieve elementen zoals weerstanden, condensatoren en inductoren. Deze analoge filters worden vaak gebruikt om bepaalde frequentiecomponenten mogelijk te maken door andere van analoge of continue tijdsignalen te verwerpen.

Soorten analoge filters

De lineaire analoge filters kunnen worden vermeld als filters voor netwerksynthese, beeldimpedantiefilters en eenvoudige filters. De netwerksynthesefilters worden opnieuw geclassificeerd als een Butterworth-filter, Chebyshev-filter, elliptisch filter of Cauer-filter, Bessel-filter, Gauss-filter, Optimum 'L'-filter (Legendre) en Linkwithz-Riley-filter. De beeldimpedantiefilters worden verder geclassificeerd als een constant k-filter, van m afgeleid filter, algemene beeldfilters, Zobel-netwerk, roosterfilter, overbrugde T-vertragingsequalizer, samengesteld beeldfilter en mm'-type filter. Het RC-filter, RL-filter, LC-filter en RLC-filter worden eenvoudige filters genoemd.

Analoog filterontwerp

Het analoge filterontwerp omvat analoge filteroverdrachtsfuncties, polen en nullen van analoge filters, frequentierespons van analoge filters, uitgangsrespons en verschillende soorten analoge filters. De filtermethoden voor het analoge filterontwerp zijn geclassificeerd als op Butterworth-, Chebyshev- en Elliptische filtermodellen gebaseerde overdrachtsfunctie met de volgorde ‘n’.

“hoe werken 3 fase motoren? ”

Butterworth-filter

Butterworth-filterontwerp

De Butterworth of maximaal vlakke magnitude-filter heeft een vlakke (zoveel mogelijk wiskundige) frequentierespons. De ‘bakstenen muur’ van het analoge laagdoorlaatfilter (Butterworth), die kan worden gedefinieerd als standaardbenaderingen voor verschillende filtervolgorde, wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding (inclusief ideale frequentierespons).

Butterworth Filter Ideale frequentierespons

Als we de volgorde van het Butterworth-filter verhogen, worden ook de trapsgewijze trappen van het Butterworth-filterontwerp verhoogd. Dus, zoals getoond in de bovenstaande afbeelding, komen de reactie van het filter en de bakstenen muur dichterbij. Over het algemeen worden de lineaire analoge filters gerealiseerd met behulp van verschillende topologieën, het Butterworth-filter kan worden gerealiseerd met behulp van Cauer-topologie of Sallen-key-topologie.

Chebyshev-filter

De Chebysev-filters zijn genoemd naar Pafnufy Chebyshev die de wiskundige berekeningen van Chebyshev-filters De fout tussen de karakteristiek van geïdealiseerd filter en feitelijk filter kan worden verminderd met behulp van de eigenschap van Chebyshev-filter.

Chebyshev-filter

“hoe werken stoorzenders voor mobiele telefoons? ”

Deze Chebyshev-filters worden verder geclassificeerd als type1 en type2 Chebyshev-filters. De type1-filters zijn van het basistype en de versterkings- of amplituderespons is een hoekfrequentiefunctie van de nde orde van analoog laagdoorlaatfilter (LPF - als we naar analoge filters kijken). Het type2 Chebyshev-filter is een ongebruikelijk type en is een omgekeerd filter.

Soorten Chebyshev-filter

Eenvoudige analoge filters

RC-filter

RC-filtercircuit

De eenvoudige elektrische circuits van weerstand en condensator aangedreven door een stroom- of spanningsbron werken als analoge filters. Deze RC-filtercircuits worden gebruikt om een signaal zo te filteren dat ze specifieke frequenties blokkeren en andere frequenties doorlaten. Het RC-filtercircuit kan in serie worden geschakeld RC-circuit of parallel RC-circuit zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.

LC-filter

LC-filtercircuit

Het eenvoudige elektrische circuit van de inductor en condensator fungeert als een LC-filter dat ook wordt aangeduid als afgestemde kring of resonantiekring of tankkring. Dit LC-circuit gedraagt zich ook als een elektrische resonator. De LC-circuits worden gebruikt om signalen op te wekken of om signalen met een bepaalde frequentie op te pikken. Het LC-filter kan worden aangesloten als serie LC-circuit of parallel LC-circuit zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.

RL-filter

RL-filtercircuit

Het eenvoudige elektrische circuit van de weerstand-inductor fungeert als een RL-filtercircuit dat wordt aangestuurd met behulp van een stroom- of spanningsbron en is gemaakt van de weerstand en de inductor. Het RL-filter kan worden aangesloten als een serie RL-circuit of een parallel RL-circuit, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.

RLC-filter

RLC-filtercircuit

Het eenvoudige elektrische circuit van weerstand-inductor-condensator fungeert als een RLC-filtercircuit, de weerstand, condensator en inductor kunnen in serie of parallel worden geschakeld om een serie RLC-filter of parallel RLC-filter te vormen. Dit RLC-filtercircuit vormt een harmonische oscillator voor stroom en resoneert als een LC-circuit. Maar hier kunnen de oscillaties worden vervallen door een weerstand te introduceren en dit effect wordt demping genoemd.

“wat is een joule dief? ”

Wilt u in detail weten over praktisch analoog en digitaal filterontwerp? Als je geïnteresseerd bent in ontwerpen elektronica projecten Deel vervolgens uw mening, opmerkingen, vragen en suggesties in de opmerkingen hieronder.