Skillnaden mellan högpass- och lågpassfilter

Den största skillnaden mellan högpass- och lågpassfilter är det frekvensområde som de släpper igenom. Om vi talar om högpassfilter, så är det en krets som låter högfrekvensen passera genom den medan den blockerar låga frekvenser. Tvärtom är lågpassfilter en elektronisk krets som låter den låga frekvensen passera genom den och blockerar högfrekvenssignalen.

Du kanske tänker, vilket frekvensområde är högt och vilket är lågt? Det finns en definierad term för filter, nämligen avgränsningsfrekvens, den förutsätter ett tröskelvärde. Högpassfiltret ger låg reaktans till signaler med frekvensen över denna gränsfrekvens och ger hög reaktans till frekvenser under denna gränsfrekvens.

Lågpassfiltret ger låg reaktans till signalerna med frekvenser som är lägre än gränsfrekvensen, så att låga frekvenser kan passera, men det ger hög reaktans till högfrekventa signaler och blockerar dem på så sätt.

För att börja med filtrets driftsmekanism, ska vi belysa filterets komponenter. Om du utformar ett filter, antingen högpassfilter (HPF) eller lågpassfilter (LPF), behöver du elektroniska komponenter som motstånd, kondensator, förstärkare etc.

Det som bör noteras här är att om du använder de passiva komponenterna som motstånd, kondensator etc. kommer det resulterande filtret att benämnas som det passiva filtret. Medan om du planerar att använda förstärkaren i din filterkrets för att öka förstärkningen av den filtrerade signalen, så utformar du ett filter som kan betecknas som ett aktivt filter.

So långt har vi diskuterat den avgörande skillnaden mellan högpass- och lågpassfilter tillsammans med de komponenter som gör det aktivt eller passivt. Låt oss diskutera andra viktiga skillnader med hjälp av ett jämförelseschema.

Innehåll: Högpass- och lågpassfilter

1. Samtalsdiagram
2. Definition
3. De viktigaste skillnaderna
4. Slutsats

Samtalsdiagram

Parametrar	Högpassfilter	Lågpassfilter
Definition	Det är en krets som låter de frekvenser som ligger över den avskurna frekvensen passera genom den.	Det är en krets som tillåter frekvenser under gränsfrekvensen att passera genom den.
Kretsarkitektur	Den består av kondensator följt av ett motstånd.	Den består av motstånd följt av kondensator.
Betydelse	Den är betydelsefull när distorsionen på grund av lågfrekventa signaler, t.ex. brus, ska avlägsnas.	Den är betydelsefull vid avlägsnande av aliasing-effekt.
Bearbetningsfrekvens	Högre än cut off-frekvensen.	Lägre än cut off-frekvensen.
Användningsområden	I ljudförstärkare, lågbrusförstärkare etc.	I kommunikationskretsar som anti-aliasingfilter.

Definition

Högpassfilter

Ett högpassfilter dämpar den lågfrekventa signalen och låter endast högfrekventa signaler passera. Även om det ger dämpning även till högfrekventa signaler är dämpningsfaktorn så liten att den kan försummas.

Du måste tänka på vad som är designprocessen för högpassfilter, vad som gör att det låter högfrekventa signaler passera genom det och blockerar lågfrekventa signaler. Detta är möjligt genom att utnyttja kondensatorns och motståndets egenskaper.

Ingångssignalerna läggs på kondensatorn, och sedan erhålls spänningen över motståndet som utgångsspänning. Den kombinerade termen för motståndets motstånd och kondensatorns motstånd kallas reaktans.

I ovanstående krets är det uppenbart att en kondensator är ansluten till motståndet.

Det framgår tydligt av ovanstående ekvation att reaktansen är omvänt proportionell mot gränsfrekvensen. Om frekvensen för ingångssignalen är hög kommer reaktansen att anta ett lägre värde. Men om signalens frekvens är låg kommer reaktansen att vara hög.

Jag hoppas att du nu har förstått varför ett högpassfilter låter den höga frekvensen passera genom det samtidigt som det blockerar den låga frekvensen.

Lågpassfilter

I ett lågpassfilter byts kondensatorns och motståndets positioner ut så att den önskade utgången kan uppnås. När ingången tillförs lågpassfilterkretsen kommer motståndet att erbjuda det konstanta hindret, men kondensatorns position påverkar utsignalen.

Om högfrekvenssignalen förs in i lågpassfilterkretsen kommer den att passera från motståndet som kommer att erbjuda den det vanliga motståndet, men motståndet som erbjuds av kondensatorn kommer att vara noll. Detta beror på att det motstånd som kondensatorn erbjuder till högfrekvenssignalen är noll medan det till lågfrekvenssignalen är oändligt.

Det framgår tydligt av kretsdiagrammet att om högfrekvenssignalen kommer in i lågpassfilterkretsen så kommer kondensatorn att låta den passera och den kommer att passera till jord. I detta tillstånd är den erhållna utgångsspänningen noll eftersom hela spänningen passerar till jord.

Men om lågfrekvenssignalen går in i lågpassfilterkretsen så kommer den att generera utgångssignalen, eftersom motståndet kommer att erbjuda samma hinder som i fallet med högfrekvenssignalen bt kondensatorn kommer att ge oändligt motstånd.

Därmed kan signalen i detta tillstånd inte passera genom kondensatorbanan. Således han hela lågfrekvenssignalen passera till utgångsterminalen.

Slutsats

Högpass- och lågpassfiltren som vi har diskuterat ovan är passiva filter eftersom de använder passiva komponenter. Vi kan öka signalens förstärkning genom att använda förstärkare i filterkretsen, då blir det ett aktivt filter.