Filtru analogic. Glosar de filtre analogice
Index Filtru analogic Filtru absență Filtru activ Filtru antialiasing Lățime de bandă Bandpass, BP Filtru bandstop BAW, val acustică în vrac Filtru Bessel Filtru Butterworth Filtru digital FIR, răspuns la impuls finit Adâncimea marginii Filtru mod comun Filtru clopot Filtru HF Trecere înaltă IIR, răspuns la impuls infinit Filtru pieptene Filtru ceramică Filtru coadă raft Filtru linie Notch -Filtru filtru de undă acustică de suprafață, filtru de prezență SAW filtru cuarț filtru roll-off filtru subsonic low pass, filtru TP Tschebyscheff Amprenta 2
Filtru activ în circuitul Sallen-Key acționat de 1. Circuitul poate funcționa ca o trecere înaltă sau joasă, componentele care determină frecvența sunt în circuitul de intrare și în calea de feedback. Raportul dintre rezistența ohmică și capacitatea determină frecvența de întrerupere a filtrului. În cazul inversării circuitului de feedback multiplu, semnalul de ieșire al amplificatorului operațional este aplicat la intrarea amplificatorului negativ. Ca și în cazul circuitului Sallen-Key, componentele care determină frecvența sunt localizate în circuitul de intrare și în calea de feedback. Factorul de câștig este arbitrar. Filtru anti-aliasing AAF, filtru anti-aliasing Filtru activ în circuit de feedback multiplu Aliasing-ul se bazează pe interferența de la frecvențe înalte. Deoarece aliasarea poate apărea cu semnale electrice și imagini captate optic, 4
există diferite abordări ale antialiasing-ului. În cazul semnalelor electrice, acest lucru se face folosind filtre anti-aliasing (AAF), care sunt filtre low-pass care sunt conectate în amonte de convertorul A/D sau procesarea electronică a semnalului. Caracteristicile filtrului anti-aliasing Filtrele anti-aliasing limitează lățimea de bandă a semnalelor de intrare astfel încât frecvențele lor să corespundă teoremei de eșantionare. Frecvențele de intrare mai mari nu pot trece filtrul AAF și, prin urmare, nu pot provoca aliasing. La senzorii de imagine, filtrul anti-aliasing este un focus optic moale care este plasat în fața opticii. Efectul aliasării se datorează grilei de pixeli. Dacă motivele imaginii capturate sunt fin structurate ca grila de pixeli, atunci apar moirés sau structuri de culoare curcubeu. Aceste efecte de interferență se datorează faptului că nu mai este posibil să interpolați între diferiți pixeli. Filtrele optice anti-aliasing constau din mai multe straturi de cristal diferite, cum ar fi niobatul de litiu, care rup lumina în mai multe fascicule de lumină, o polarizează și o refractează, o direcționează către diferiți pixeli de pe senzorul de imagine și le activează. Optica 5
Lungimile de undă ale filtrului antialiasing pot fi modificate prin schimbarea distanței dintre straturile de cristal. Lățime de bandă BW, lățime de bandă În comunicații, tehnologia audio și de înaltă frecvență, lățimea de bandă este specificată pentru un interval de frecvență. Lățimea de bandă este intervalul de frecvență în care semnalele electrice sunt transmise cu o cădere de amplitudine de până la 3 db. Este diferența de frecvență dintre frecvențele superioare și inferioare, care au o cădere de amplitudine de 3 db. Cu cât lățimea de bandă este mai mare, cu atât mai multe informații pot fi transmise teoretic într-o unitate de timp. Pentru sistemele analogice, lățimea de bandă este specificată în Hz (Hz) sau kilohertz (kHz) sau megahertz (MHz). În plus față de lățimea de bandă, care este legată de punctul de 3 dB, există și una numită lățime de bandă procentuală. Această lățime de bandă procentuală utilizată rar se referă la diferența dintre cea mai mică și cea mai mare frecvență (Ft, Fh), care corespunde cu 100% și este împărțită la frecvența centrală, care rezultă din valoarea medie dintre cea mai mare și cea mai mică frecvență. Conform acestei definiții, lățimea de bandă a transmisiei în bandă îngustă și în bandă largă poate presupune valori de peste 100%. Al 6-lea
Bandpass, BP BPF, bandpass filter Un bandpass (BP) este un cvadrupol dependent de frecvență care permite trecerea doar a frecvențelor dintr-un anumit interval de frecvență. Deoarece lungimea de undă a frecvenței apare în sistemele de transmisie optică, afirmația se aplică în mod egal frecvențelor și lungimilor de undă. Un filtru bandpass este o conexiune în serie a unei treceri înalte și a unei treceri joase. Un astfel de filtru permite să treacă doar semnale care se află în intervalul de frecvență sau în lungimea de undă pentru care este proiectat filtrul. Restul spectrului de frecvență nu poate trece de quadrupol. De exemplu, dacă un astfel de filtru bandpass are o frecvență centrală de 946,50 MHz și o lățime de bandă de 3 MHz, atunci permite trecerea tuturor frecvențelor cuprinse între 945 MHz și 948 MHz cu o atenuare maximă de 3 db. În tehnologia audio există o schemă de circuit echivalentă din răspunsurile audio și de frecvență de la societatea de inginerie cu trecere de bandă (AES)
Atenuarea și comportamentul de fază, precum și întârzierea de grup a filtrelor Butterworth, Chebyshev și filtrele Butterworth prezintă caracteristici pronunțate în ceea ce privește acești parametri. În timp ce filtrul Bessel are o întârziere constantă a grupului și un comportament liniar de fază, filtrul Chebyshev prezintă o pantă abruptă după frecvența de întrerupere, iar filtrul Butterworth este un compromis între comportamentul de transmisie al ambelor filtre. Filtrul Butterworth poartă numele inginerului britanic. Stephen Butterworth, care a documentat comportamentul în 1930. Filtrul Butterworth este caracterizat în esență de comportamentul constant de atenuare în banda de trecere (DB), care arată doar o ușoară creștere a amplitudinii în zona frecvenței de întrerupere. Spre deosebire de filtrul Chebyshev, comportamentul de atenuare nu are nicio undă în întreaga bandă de trecere. Prin urmare, filtrul Butterworth este denumit și filtrul cu comportamentul maxim de amortizare plană. Profilul de fază arată o ușoară neliniaritate, întârzierea grupului este relativ dependentă de frecvență. 10
Prezentare generală a filtrelor analogice, digitale și optice pentru filtrele optice, cu diferența că acestea permit trecerea anumitor lungimi de undă și blocarea altora. Diferențierea filtrelor digitale este mai dificilă. Există cei care simulează funcția filtrelor analogice, adică fac o selecție a frecvenței, alții care analizează tiparele de biți. Pe scurt, se poate afirma într-un mod simplificat că în tehnologia comunicațiilor pentru data de 13
Filtru trece înalt HPF, trece înalt Ca unitate funcțională, un filtru trece înalt (HPF) este un quadrupol cu funcție dependentă de frecvență. Cu acest filtru, sunt trecute toate frecvențele peste frecvența de tăiere. Aceasta corespunde frecvenței la care amplitudinea semnalului a scăzut cu 3 db comparativ cu amplitudinea maximă a semnalului. Diagrama de circuit echivalentă a unui filtru trece în sus corespunde conexiunii în serie a unei capacități (C) cu o inductanță (L) sau a unei capacități cu un rezistor (R). Abruptitatea curbei filtrului este mult mai bună cu combinația LC decât cu combinația RC. De asemenea, depinde de factorul de calitate al componentelor și poate fi mărit prin conectarea mai multor elemente LC în serie. Panta filtrului este dată în db/octavă, de exemplu 12 db/octavă sau cu o pantă mai mare de 24 db/octavă. Trecerea înaltă, ca și trecerea joasă, este o componentă de bază pentru filtrul de trecere a benzii și filtrul de oprire a benzii. Filtrele high-pass permit doar trecerea componentelor semnalului de înaltă frecvență, ceea ce înseamnă că numai modificările pot fi transmise cu astfel de circuite. Veți învăța în acustică și răspunsul în frecvență al unei tehnologii video cu filtru trece-sus, a 20-a
tehnologie și alte tehnologii de recepție orientate către HF, cum ar fi telefoanele mobile, receptoarele WLAN și stațiile de bază. Dar și ca senzori de undă de suprafață în tehnologia auto, automatizarea clădirilor sau în ecranele tactile SAW pentru a determina poziția cursorului. Filtrul de prezență Filtrul de prezență Filtrele de prezență și absență sunt filtre audio cu care anumite intervale de tonuri sunt ridicate sau coborâte. Astfel de filtre sunt utilizate în studiourile de înregistrare pentru a îmbunătăți formanții și pot îmbunătăți impresia acustică, volumul sonor al orchestrelor și inteligibilitatea. Filtrele de prezență au caracteristici de frecvență de lățimi diferite. Acestea pot fi filtre cu clopot în bandă largă sau filtre cu crestătură în bandă îngustă sau crestături. Filtrele de prezență sunt ridicate treptat în pași dB. Filtru de cuarț Filtru de cristal Curba de rezonanță a unui filtru de cuarț Filtrele de cuarț sunt filtre de bandă de înaltă calitate și cu o abruptitate enormă a muchiei. Sunt monolitice și constau din mai mulți rezonatori multipli. Mai multe cristale de cuarț sunt aplicate pe un disc de cuarț. Cascadarea rezonatoarelor mărește panta deja mare a filtrului de cuarț. Al 26-lea
mult mai bine decât cu combinația RC. De asemenea, depinde de calitatea componentelor și poate fi mărit prin conectarea mai multor elemente LC în serie. Trecerea joasă, ca și trecerea înaltă, este o componentă de bază pentru filtrul de trecere a benzii și filtrul de oprire a benzii. Răspunsul în frecvență al unui filtru trece-jos Filtrele trece-jos permit doar trecerea componentelor semnalului de frecvență joasă, ceea ce înseamnă că numai schimbările de încărcare pot fi transmise cu astfel de circuite. Nu marginea impulsului este transmisă dintr-un impuls, ci acoperișul pulsului, care încarcă capacitatea sub forma unei funcții E. Din punct de vedere matematic, această funcție corespunde unei integrale, care duce și la termenul de integrator. Cu convertoarele A/D, semnalul de intrare care trebuie digitalizat este trecut printr-un filtru low-pass înainte de eșantionare, astfel încât teorema de eșantionare să fie îndeplinită. Aceste filtre low-pass sunt numite filtre anti-aliasing (AAF). Filtru Chebyshev Filtru Chebyshev Spre deosebire de alte tipuri de filtru, cum ar fi filtrul Bessel sau Butterworth, filtrul Chebyshev prezintă o depășire puternică la frecvența de tăiere, care este cauzată de o
Comportamentul de atenuare și fază, precum și întârzierea grupului urmat de comportamentul de atenuare care cade de filtrele Chebyshev. În plus, curba de atenuare arată o anumită undă în banda de trecere (DB). Cursul de fază are o neliniaritate puternică și întârzierea grupului este, de asemenea, puternic dependentă de frecvență. Caracteristica filtrului unui filtru Chebyshev este derivată din polinoamele Chebyshev. Datorită valului puternic al benzii de trecere, semnalele de impulsuri și unde pătrate sunt transmise cu depășire puternică. Scăderea abruptă a curbei de amortizare după frecvența de tăiere este interesantă și poate fi utilizată pentru aplicații practice. 30