Filtrlar va ularning qo‘llanilishi

13. Filtrlar va ularning qo‘llanilishi.
13.1 Faol filtr va passiv filtrlar haqida tushuncha.
Filtrlar - bu kerakli signal diapazoni yoki signaliga ruxsat berish yoki uni blokirovka
qilish uchun signallarni qayta ishlashda ishlatiladigan elektron sxemalar sinfi. Filtrlarni
xususiyatlarga qarab ko'p darajalarga bo'lish mumkin: faol-passiv, analog-raqamli,
145
chiziqli-chiziqli bo'lmagan, diskret vaqt-uzluksiz vaqt, vaqtning o'zgarmas-vaqtli
varianti va cheksiz impulsli javob-chekli impulsli javob.
Faol va passiv filtrlar filtr pallasida ishlatiladigan komponentlarning passivligi bilan
ajralib turadi. Agar komponent quvvat sarflasa yoki kuchga ega bo'lmasa, u passiv
komponent deb ataladi. Passiv bo'lmagan komponentlar faol komponentlar deb ataladi.
Passiv filtrlar haqida
Rezistorlar, kondansatkichlar va induktorlar tok o'tayotganda quvvat sarflaydi va quvvat
olish qobiliyatiga ega emas; shuning uchun har qanday RLC filtri passiv filtr
hisoblanadi, ayniqsa induktorlarni o'z ichiga oladi. Passiv filtrlarning yana bir asosiy
xususiyati shundaki, filtrlar ishlash uchun tashqi quvvat manbaiga muhtoj emas. Kirish
empedansi past va chiqish empedansi yuqori, bu yuklarni boshqaruvchi kuchlanishlarni
o'z-o'zidan tartibga solish imkonini beradi.
Odatda, passiv filtrlarda yuk qarshiligi tarmoqning qolgan qismidan ajratilmagan;
shuning uchun yukning o'zgarishi sxemaning va filtrlash jarayonining xususiyatlariga
ta'sir qilishi mumkin. Biroq, passiv filtrlar uchun tarmoqli kengligi cheklovlari yo'q, bu
juda yuqori chastotalarda qoniqarli ishlash imkonini beradi. Pastroq chastotali filtrlarda,
kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktor kattaroq bo'lishga intiladi, bu esa
kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Agar yuqori sifat va kichik o'lcham talab qilinsa,
xarajatlar sezilarli darajada oshadi. Passiv filtrlar, shuningdek, elementlardagi termal
shovqin tufayli, ozgina shovqin hosil qiladi. Shunga qaramay, to'g'ri dizayn bilan bu
shovqin amplitudasini minimallashtirish mumkin.
146
Signalning kuchayishi yo'qligi sababli, signalni kuchaytirish keyingi bosqichda amalga
oshirilishi kerak. Ba'zida chiqish pallasidagi farqlarni bartaraf etish uchun tampon
kuchaytirgichlar kerak bo'lishi mumkin. Faol filtrlar haqida ko'proq ma'lumot
Operatsion kuchaytirgichlar, tranzistorlar yoki boshqa faol elementlar kabi
komponentlarga ega bo'lgan filtrlar faol filtrlar deb ataladi. Ular kondansatkichlar va
rezistorlardan foydalanadilar, lekin induktorlar ishlatilmaydi. Faol filtrlar ishlash uchun
tashqi quvvat manbasini talab qiladi, chunki dizayndagi faol elementlar energiya
sarflaydi.
Hech qanday indüktör ishlatilmagani uchun, kontaktlarning zanglashiga olib, ixcham va
og'irligi kamroq. Uning kirish empedansi yuqori va chiqish empedansi past, bu esa
chiqishda kam empedansli yuklarni haydash imkonini beradi. Umuman olganda, yuk
ichki sxemadan ajratilgan; shuning uchun yukning o'zgarishi filtr xususiyatlariga ta'sir
qilmaydi.
Chiqish signali kuchga ega va daromad chastotasi va uzilish chastotasi kabi
parametrlarni sozlash mumkin. Bir nechta kamchiliklar faol filtrlarga xosdir. Elektr
ta'minotidagi o'zgarishlar chiqish signalining o'zgarishiga olib kelishi mumkin va yuqori
chastota diapazoni faol elementlarning xususiyatlari bilan cheklangan. Shuningdek, faol
komponentlarni tartibga solish uchun ishlatiladigan teskari aloqa tebranishlari va
shovqinlarga olib kelishi mumkin.
Faol va passiv filtrlar o'rtasidagi farq nima?
• Passiv filtrlar signalning energiyasini iste'mol qiladi, lekin quvvat olish mumkin emas;
faol filtrlar kuchga ega.
• Faol filtrlar tashqi quvvat manbasini talab qiladi, passiv filtrlar faqat signal kirishida
ishlaydi.
• Induktorlardan faqat passiv filtrlar foydalanadi.
147
• Faqat faol filtrlarda faol elementlar bo'lgan kike op-amperlar va tranzistorlar
ishlatiladi.
• Nazariy jihatdan passiv filtrlarda chastota cheklovlari yo'q, faol filtrlar esa faol
elementlar tufayli cheklangan.
• Passiv filtrlar yaxshiroq barqarorlikka ega va katta oqimlarga bardosh bera oladi.
• Passiv filtrlar faol filtrlarga qaraganda ancha arzon
|