(مدار شناسی اِلکترونیک _ تَفسیر ۵۰ نوع مدار)
تفسیر کامل فیلتر (پائین گذر؛ میان گذر؛ میان نگذر) در مدارات الکترونیکی (در همه مدارهای الکتریکی وجود دارد)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: چهار نوع اصلی از فیلتر شامل فیلتر پایین گذر از فیلتر میان گذر از فیلتر باند گذر ، و فیلتر شکاف (یا باند رد یا باند توقف فیلتر توقف گذر). با این حال بیشتر آنها با توجه به فرکانس قطع ، مقادیر نسبی هستند.
فیلتر ها را می توان در یکی از دو دسته منفعل یا فعال قرار داد . فیلتر Low Pass یک مدار است که می تواند برای اصلاح ، تغییر شکل مجدد یا رد همه فرکانس های بالای ناخواسته یک سیگنال الکتریکی طراحی شده و فقط آن سیگنال های مورد نظر طراح مدار ها را بپذیرد یا بگذرد.
فیلتر Low Pass (پایین گذر)
به عبارت دیگر فیلتر Low Pass (پایین گذر)، سیگنال های ناخواسته را فیلتر می کنند و یک فیلتر ایده آل سیگنال های ورودی سینوسی را بر اساس فرکانس آنها جدا و عبور می دهد. در کاربردهای با فرکانس پایین (حداکثر 100 کیلوهرتز) ، فیلترهای منفعل معمولاً با استفاده از ساده ساخته می شوند RC (مقاومت-خازن) ساخته می شوند.فیلترهای منفعل از اجزای غیرفعال مانند مقاومت ، خازن و سلف ساخته شده و هیچ عنصر تقویت کننده (ترانزیستور ، OP-آمپر و غیره) ندارند بنابراین فاقد سیگنال هستند ، بنابراین سطح خروجی آنها همیشه کمتر از ورودی است. فیلترها با توجه به محدوده فرکانس سیگنال هایی که اجازه عبور از آنها را می دهند ، نامگذاری می شوند ، در حالی که بقیه را مسدود یا "ضعیف" می کنند.
فیلترهای Band Pass ( میان گذر)
از فیلترهای Band Pass می توان برای جداسازی یا فیلتر کردن فرکانسهای خاصی که در یک باند خاص یا دامنه فرکانس قرار دارند استفاده کرد. فرکانس قطع یا در یک فیلتر منفعل ساده RC را می توان با استفاده از یک مقاومت منفرد تنها در یک سری با خازن غیر قطبی با دقت کنترل کرد و بسته به این که به چه طریق آنها به هم متصل شوند ، مشاهده کردیم که یا پایین می گذرد یا فیلتر High Pass بدست آمده است.یکی از کاربردهای ساده برای این نوع فیلترهای منفعل در برنامه های تقویت کننده صوتی یا مدارهایی مانند در فیلترهای متقاطع بلندگو یا کنترل تن از پیش تقویت کننده است. بعضی اوقات لازم است فقط محدوده مشخصی از فرکانس ها که از 0Hz شروع نمی شوند ، عبور کنند و یا در بعضی از نقاط فرکانس بالا خاتمه دهند بلکه محدوده یا باند فرکانس خاصی هستند.
فیلتر میان نگذر(Band-stop filter)
یک باند فیلتر میان نگذر(Band-stop filter) که به عنوان فیلتر Notch نیز شناخته می شود ، فرکانس هایی را که بین دو نقطه فرکانس قطع وجود دارد مسدود کرده و رد می کند ، تمام آن فرکانس ها را در هر طرف این محدوده عبور می دهد.نوع دیگری از فرکانس مدار انتخابی است که توابع در دقیقا راه مخالف به فیلتر پاس باند ما در قبل از نگاه. فیلتر توقف باند که به عنوان فیلتر رد باند نیز شناخته می شود ، تمام فرکانس ها را به استثنای آنهایی که در یک باند متوقف شده مشخص قرار دارند ، عبور می کند.اگر این باند متوقف شده بسیار باریک باشد و در طول چند هرتز بسیار ضعیف باشد ، از این رو فیلتر باند متداول به عنوان فیلتر شکاف نامیده می شود ، زیرا پاسخ فرکانس آن نشان دهنده یک سطح عمیق با انتخاب بالا (منحنی سمت تند) است.
یک آشنایی ابتدایی با فیلتر های الکترونیکی
فیلتر خود یک (مدار) است که می تواند ضمن ضعف سایر فرکانس ها ، فرکانس های خاصی را منتقل کند (یا تقویت کند). بنابراین ، یک فیلتر می تواند فرکانس های مهم را از سیگنال هایی که حاوی فرکانس های نامطلوب یا نامربوط هستند استخراج کند.فیلتر ها را می توان در یکی از دو دسته منفعل یا فعال قرار داد .فیلتر های منفعل فقط شامل اجزای غیر فعال هستند: مقاومت ، خازن و سلف ، در مقابل ، فیلتر های فعال علاوه بر مقاومت و خازن ، از اجزای فعال مانند op_ amps نیز استفاده می کنند ، اما از سلف استفاده نمی کنند.فیلتر های غیر فعال بیشترین فرکانس را از 100 هرتز تا 300 مگاهرتز نشان می دهند. محدودیت در انتهای پایین نتیجه این واقعیت است که در فرکانس های پایین ، استقرا یا ظرفیت باید بسیار زیاد باشد. حد فرکانس فوقانی به دلیل تأثیر خازنها و سلف های القایی است.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک