Procesarea digitală a semnalelor - filtre

Filtrele sunt circuite electronice care efectueaza funcţii de prelucrarea semnalelor, special destinate pentru a elimina componentele de semnal nedorit şi / sau întări cele vrute.

Cele mai comune tipuri de filtre electronice sunt filtrele liniare, indiferent de alte aspecte legate de proiectarea lor.

Istorie

Cele mai vechi forme de filtre electronice sunt filtrele liniare pasive analogice, construite folosind doar rezistenţe şi condensatori sau rezistenţe şi inductoare. Acestea sunt cunoscute sub denumirea filtre de RC şi respectiv RL pol singular. Filtre multipole LC mult mai complexe, au existat de asemenea de mulţi ani şi funcţionarea unor astfel de filtre este bine înţeleasă cu multe cărţi ce au fost scrise despre ele.

Filtrele hibrid de asemenea, au fost făcute, care, de obicei implică combinaţii de amplificatoare analogice cu rezonatoare mecanice sau linii de întârziere. Alte dispozitive, cum ar fi linii de întârziere CCD au fost, de asemenea, folosite ca filtre discrete de timp. Cu disponibilitate de procesare de semnal digital, filtrele active digitale au devenit comune.

Clasificarea de tehnologie

Filter pasive

Aplicaţii liniare de filtre pasive sunt bazate pe combinaţii de rezistoare (R), inductoare (L) şi condensatori (C). Aceste tipuri sunt cunoscut colectiv ca filtre pasivw, deoarece nu depind de o sursă de alimentare externă.

Semnale inductoare bloc de înaltă frecvenţă, şi semnalele de conduită de frecvenţă joasă, în timp ce condensatori fac invers. Un filtru în care semnalul trece printr-un inductor, sau în care un condensator furnizează o cale de împământare, prezintă mai puţină atenuare a semnalelor de frecvenţă scăzută decât a semnalelor de frecvenţă înaltă şi este un filtru low-pass. În cazul în care semnalul trece printr-un condensator, sau are o cale de împământare printr-un inductor, apoi filtrul prezentat mai puţină atenuare a semnalelor de înaltă frecvenţă decât semnalele de frecvenţă scăzută şi este un high-pass filter. Rezistenţe singure nu au nici o proprietate de frecvenţe - selective, dar se adaugă la inductoare şi condensatori pentru determinarea constantelor de timp-circuit, şi, prin urmare, a frecvenţelor la care se răspunde.

La frecvenţe foarte mari (mai sus de circa 100 de megahertzi), uneori, inductoare format din buclele sau benzi dintr-o singură foaie de metal, si condensatori constau din benzi de metal adiacente. These inductive or capacitive pieces of metal are called stubs . Aceste inductiv sau capacitiv de piese din metal sunt numite resturile.

Inductoarele şi condensatori sunt elemente reactive de filtrare. Numărul de elemente determină ordinea de filtru. În acest context, un circuit LC reglate a fi utilizate într-o bandă de-pass-stop sau banda de filtru este considerată un singur element, chiar dacă este alcătuită din două componente.

Tipuri de elemente single

Cel mai simplu filtru pasiv constă dintr-un singur element reactiv. Acestea sunt construite din RC, RL, LC sau elemente RLC.

Calitate sau factorul "Q" este o măsură care este uneori folosit pentru a descrie filter simple bandă-pass sau bandă-stop. Un filtru este declarat de a avea un mare Q, dacă acesta alege sau respinge o gamă de frecvenţe care este îngust, în comparaţie cu centrul de frecvenţă. Q poate fi definită ca raportul dintre frecvenţa împărţită de către centrul de 3dB de lăţime de bandă. It is not commonly employed with higher order filters where other parameters are of more concern. Nu este frecvent angajat pentru filtre cu odine mai mare, unde alţi parametri sunte de mai mult interes.

Filtru L