Diferença entre filtro ativo e filtro passivo: filtro ativo versus passivo comparado e diferenças destacadas

Anonim

Filtro ativo versus filtro passivo

Os filtros são uma classe de circuitos eletrônicos utilizados no processamento de sinal, para permitir ou bloquear uma faixa de sinal desejada ou um sinal. Os filtros podem ser categorizados em vários níveis com base nas propriedades, tais como ativo - passivo, analógico - digital, linear - não-linear, tempo discreto - tempo contínuo, tempo invariante - variante de tempo e resposta de impulso infinito - resposta de impulso finito.

Os filtros ativos e passivos são diferenciados pela passividade dos componentes utilizados no circuito do filtro. Se um componente consumir energia ou incapaz de ganhar energia, então ele é conhecido como um componente passivo. Os componentes que não são passivos são conhecidos como componentes ativos.

Mais sobre filtros passivos

Resistores, capacitores e indutores todos consomem energia quando uma corrente passa através deles e incapaz de ganhar energia; portanto, qualquer filtro RLC é um filtro passivo, especialmente com os indutores incluídos. Outra característica importante dos filtros passivos é que os filtros não precisam de uma fonte de energia externa para operação. A impedância de entrada é baixa ea impedância de saída é alta, permitindo a auto-regulação das tensões que conduzem as cargas.

Geralmente, em filtros passivos, o resistor de carga não está isolado do resto da rede; portanto, a mudança na carga pode afetar as características do circuito e o processo de filtragem. No entanto, não há restrições de largura de banda para os filtros passivos, permitindo uma operação satisfatória em freqüências muito altas. Em filtros de baixa freqüência, o indutor usado no circuito tende a ser maior, tornando o circuito mais volumoso. Se uma qualidade superior e um tamanho menor forem necessários, o custo aumentará significativamente. Filtros passivos também criam uma pequena quantidade de ruído, devido ao ruído térmico nos elementos. No entanto, com o design adequado, essa amplitude de ruído pode ser minimizada.

Como não há ganho de sinal, a amplificação do sinal deve ser realizada em um estágio posterior. Às vezes, os amplificadores de buffer podem ser necessários para compensar as diferenças no circuito de saída …

Mais sobre filtros ativos

Os filtros com componentes como amplificadores operacionais, transistores ou outros elementos ativos são conhecidos como filtros ativos. Eles usam capacitores e resistores, mas os indutores não são usados. Os filtros ativos exigem que uma fonte de energia externa funcione por causa da energia que consome elementos ativos no projeto.

Como não são utilizados indutores, o circuito é mais compacto e menos pesado. Sua impedância de entrada é alta e a impedância de saída é baixa, permitindo impulsionar cargas de baixa impedância na saída. Geralmente, a carga é isolada do circuito interno; portanto, a variação da carga não afeta as características do filtro.

O sinal de saída tem um ganho de potência, e os parâmetros como banda de passagem de ganho e freqüência de corte podem ser ajustados. Várias desvantagens são inerentes aos filtros ativos. As mudanças na fonte de alimentação podem causar alterações na magnitude do sinal de saída e as faixas de alta freqüência são limitadas pelas propriedades do elemento ativo. Além disso, os rolamentos de feedback usados ​​para regular os componentes ativos podem contribuir para a oscilação e o ruído.

Qual a diferença entre filtros ativos e passivos?

• Os filtros passivos consomem a energia do sinal, mas nenhum ganho de energia está disponível; enquanto os filtros ativos têm um ganho de energia.

• Os filtros ativos exigem uma fonte de alimentação externa, enquanto os filtros passivos operam somente na entrada do sinal.

• Somente filtros passivos usam indutores.

• Somente filtros ativos usam elementos kike op-amps e transistores, que são elementos ativos.

• Teoricamente, os filtros passivos não têm limitações de freqüência enquanto que os filtros ativos possuem limitações devido a elementos ativos.

• Os filtros passivos têm uma melhor estabilidade e podem suportar grandes correntes.

• Os filtros passivos são relativamente mais baratos que os filtros ativos.