Diferența majoră dintre filtrul trece-mare și filtrul trece-jos este intervalul de frecvență pe care acestea îl trec. Dacă vorbim despre un filtru trece înalt, deci este un circuit care permite trecerea prin el a frecvențelor înalte, în timp ce va bloca frecvențele joase. Dimpotrivă, filtrul trece-jos este un circuit electronic care permite frecvența joasă să treacă prin el și blochează semnalul de înaltă frecvență.
S-ar putea să vă gândiți, ce gamă de frecvență este înaltă și care este joasă? Există un termen definit pentru filtre, și anume frecvența de tăiere, aceasta presupune o valoare de prag. Filtrul trece înalt oferă o reactanță mică la semnalele cu frecvența peste această frecvență de tăiere și oferă o reactanță mare la frecvențele sub această frecvență de tăiere.
Filtrul trece-jos oferă o reactanță mică la semnalele cu frecvențe mai mici decât frecvența de tăiere, astfel încât frecvențele joase pot trece, dar oferă o reactanță mare la semnalul de înaltă frecvență și astfel le blochează.
Înainte de a intra în mecanismul de funcționare a filtrului, să punem lumină asupra componentelor filtrului. Dacă proiectați un filtru, fie că este vorba de un filtru trece înalt (HPF) sau de un filtru trece-jos (LPF), aveți nevoie de componente electronice, cum ar fi o rezistență, un condensator, un amplificator etc.
Este de reținut aici că, dacă utilizați componente pasive, cum ar fi o rezistență, un condensator etc., filtrul rezultat va fi denumit filtru pasiv. În timp ce dacă intenționați să utilizați amplificatorul în circuitul dvs. de filtrare pentru a crește câștigul semnalului filtrat, atunci proiectați un filtru care poate fi numit filtru activ.
Până acum am discutat diferența crucială dintre filtrul trece-înalt și filtrul trece-jos împreună cu componentele care îl fac activ sau pasiv. Să discutăm alte diferențe semnificative cu ajutorul unui grafic comparativ.
Contenit: Filtru trece înalt și filtru trece-jos
- Carte de comparație
- Definiție
- Diferențe cheie
- Concluzie
Carte de comparație
| Parametri | Filtrul trece înalt | Filtrul trece-jos |
|---|---|---|
| Definiție | Este un circuit care permite trecerea prin el a frecvențelor peste frecvența de tăiere. | Este un circuit care permite frecvențelor aflate sub frecvența de tăiere să treacă prin el. |
| Arhitectura circuitului | Constituie un condensator urmat de un rezistor. | Constituie un rezistor urmat de un condensator. |
| Semnificație | Este semnificativ atunci când trebuie eliminată distorsiunea datorată semnalului de frecvență joasă, cum ar fi zgomotul. | Este semnificativ în eliminarea efectului de aliasing. |
| Frecvența de funcționare | Mai mare decât frecvența de tăiere. | Mai mică decât frecvența de întrerupere. |
| Aplicații | În amplificatoare audio, amplificatoare cu zgomot redus etc. | În circuitul de comunicații ca filtru anti-aliasing. |
Definiție
Filtru trece înalt
Un filtru trece înalt atenuează semnalul de joasă frecvență și permite doar semnalul de înaltă frecvență să treacă prin el. Deși oferă atenuare și semnalului de înaltă frecvență, dar factorul de atenuare este atât de mic încât poate fi neglijat.
Trebuie să vă gândiți care este procesul de proiectare a unui filtru trece înalt, ce îl face să permită semnalelor de înaltă frecvență să treacă prin el și să blocheze semnalele de joasă frecvență. Acest lucru este posibil prin utilizarea caracteristicilor condensatorului și ale rezistorului.
Semnalurile de intrare sunt aplicate condensatorului, iar apoi se obține tensiunea pe rezistor ca tensiune de ieșire. Termenul combinat pentru rezistența rezistorului și rezistența condensatorului se numește reactanță.
În circuitul de mai sus, este evident că un condensator este conectat la rezistență.
Este destul de clar din ecuația de mai sus că reactanța este invers proporțională cu frecvența de tăiere. Dacă frecvența semnalului de intrare este mare, atunci reactanța va lua o valoare mai mică. Dar dacă frecvența semnalului este joasă, reactanța va fi mare.
Sper că acum ați înțeles de ce un filtru trece înalt permite frecvența înaltă să treacă prin el în timp ce blochează frecvența joasă.
Filtru trece jos
Într-un filtru trece jos, poziția condensatorului și a rezistenței este schimbată astfel încât să se poată obține ieșirea dorită. Când intrarea este aplicată în circuitul filtrului trece-jos, atunci rezistența va oferi obstrucția constantă, dar poziția condensatorului afectează semnalul de ieșire.
Dacă semnalul de înaltă frecvență este introdus în circuitul trece-jos, atunci acesta va trece de rezistența care îi va oferi rezistența obișnuită, dar rezistența oferită de condensator va fi zero. Acest lucru se datorează faptului că rezistența oferită de condensator semnalului de înaltă frecvență este zero, în timp ce pentru semnalul de joasă frecvență este infinită.
Din schema de circuit reiese clar că dacă semnalul de înaltă frecvență intră în circuitul filtrului de trecere joasă, atunci condensatorul îi va permite să treacă și va fi trecut la masă. În această condiție, tensiunea de ieșire obținută este zero deoarece întreaga tensiune este trecută la masă.
Dar dacă semnalul de joasă frecvență intră în circuitul filtrului trece jos atunci acesta va genera ieșirea, deoarece rezistența va oferi același obstacol ca și în cazul semnalului de înaltă frecvență bt condensatorul va oferi o rezistență infinită.
Din acest motiv, în această condiție, semnalul nu poate trece prin calea condensatorului. Astfel el întreg semnalul de joasă frecvență este transmis la terminalul de ieșire.
Diferențe cheie între filtrul trece înalt și filtrul trece-jos
- Diferența cheie între filtrul trece înalt și filtrul trece-jos este că circuitul de filtrare trece înalt trece semnalele de frecvență mai mare decât frecvența de tăiere, în timp ce filtrul trece-jos trece semnalele de frecvență mai mică decât frecvența de tăiere.
- Filtrul trece-mare și filtrul trece-jos variază, de asemenea, în ceea ce privește proiectarea circuitului; filtrul trece-mare constă dintr-un condensator urmat de o rezistență în paralel. În timp ce circuitul filtrului trece-jos este format din rezistență urmată de condensator.
- Filtrul trece-jos este utilizat ca filtru anti-aliasing, în timp ce filtrul trece-înalt este utilizat în amplificatorul audio pentru cuplarea sau eliminarea distorsiunilor datorate semnalului de frecvență joasă, cum ar fi zgomotul.
Concluzie
Filtrul trece-înalt și filtrul trece-jos pe care le-am discutat mai sus sunt filtre pasive, deoarece utilizează componente pasive. Putem crește câștigul semnalului folosind amplificatoare în circuitul de filtrare, atunci acesta va deveni un filtru activ.
.