Разница между активным фильтром и пассивным фильтром

Активный фильтр против пассивного фильтра

Фильтры представляют собой класс электронных схем, используемых при обработке сигналов, чтобы разрешить или заблокировать желаемый диапазон сигнала или сигнал. Фильтры могут быть классифицированы на многих уровнях на основе свойств, таких как активный - пассивный, аналоговый - цифровой, линейный - нелинейный, дискретное время - непрерывное время, инвариант времени - вариант времени и бесконечный импульсный отклик - конечный импульсный отклик.

Активные и пассивные фильтры различаются по пассивности компонентов, используемых в схеме фильтра. Если какой-либо компонент потребляет энергию или не способен к увеличению мощности, он называется пассивным компонентом. Компоненты, которые не являются пассивными, известны как активные компоненты.

Подробнее о пассивных фильтрах

Резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности потребляют энергию, когда через них проходит ток, и не способны к усилению мощности; следовательно, любой RLC-фильтр является пассивным, особенно с включенными индукторами. Другой важной характеристикой пассивных фильтров является то, что для работы фильтров не требуется внешний источник питания. Входной импеданс низкий, а выходной импеданс высокий, что позволяет самостоятельно регулировать напряжения, управляющие нагрузками.

Обычно в пассивных фильтрах нагрузочный резистор не изолирован от остальной сети; следовательно, изменение нагрузки может повлиять на характеристики схемы и процесс фильтрации. Однако для пассивных фильтров ограничения полосы пропускания отсутствуют, что позволяет удовлетворительно работать на очень высоких частотах. В низкочастотных фильтрах индуктор, используемый в цепи, имеет тенденцию быть больше, что делает схему более объемной. Если требуется более высокое качество и меньший размер, стоимость значительно увеличивается. Пассивные фильтры также создают небольшое количество шума из-за теплового шума в элементах. Тем не менее, при правильной конструкции эта амплитуда шума может быть сведена к минимуму.

Поскольку усиление сигнала отсутствует, усиление сигнала необходимо выполнить на более поздней стадии. Иногда могут потребоваться буферные усилители для компенсации различий в выходной цепи…

Подробнее об активных фильтрах

Фильтры с такими компонентами, как операционные усилители, транзисторы или другие активные элементы, называются активными фильтрами. Они используют конденсаторы и резисторы, но катушки индуктивности не используются. Активные фильтры требуют внешнего источника питания для работы из-за потребляющих энергию активных элементов в конструкции.

Поскольку никакие катушки индуктивности не используются, схема является более компактной и менее тяжелой. Его входной импеданс высокий, а выходной импеданс низкий, что позволяет управлять нагрузками с низким импедансом на выходе. Как правило, нагрузка изолирована от внутренней цепи; следовательно, изменение нагрузки не влияет на характеристики фильтра..

Выходной сигнал имеет усиление мощности, и параметры, такие как полоса пропускания усиления и частота среза, можно регулировать. Активным фильтрам присущи несколько недостатков. Изменения в источнике питания могут вызывать изменения величины выходного сигнала, а высокочастотные диапазоны ограничены свойствами активного элемента. Кроме того, петли обратной связи, используемые для регулирования активных компонентов, могут способствовать колебаниям и шуму..

В чем разница между активными и пассивными фильтрами?

• Пассивные фильтры потребляют энергию сигнала, но усиление не доступно; в то время как активные фильтры имеют усиление мощности.

• Активные фильтры требуют внешнего источника питания, тогда как пассивные фильтры работают только на входе сигнала..

• Только пассивные фильтры используют индукторы.

• Только активные фильтры используют элементы Kike, операционные усилители и транзисторы, которые являются активными элементами.

• Теоретически, пассивные фильтры не имеют частотных ограничений, в то время как активные фильтры имеют ограничения из-за активных элементов..

• Пассивные фильтры имеют лучшую стабильность и могут выдерживать большие токи.

• Пассивные фильтры относительно дешевле, чем активные фильтры.