Filtre actif vs filtre passif
Les filtres sont une classe de circuits électroniques utilisés dans le traitement du signal, pour permettre ou bloquer une plage de signal souhaitée ou un signal. Les filtres peuvent être classés à plusieurs niveaux en fonction des propriétés, telles que les actifs - passifs, analogiques - numériques, linéaires - non linéaires, temps discrets - temps continu, invariant du temps - variante temporelle et réponse à l'impulsion infinie - réponse à l'impulsion finie.
Les filtres actifs et passifs sont différenciés par la passivité des composants utilisés dans le circuit de filtre. Si un composant consomme une puissance ou incapable de gain de puissance, il est connu comme un composant passif. Les composants qui ne sont pas passifs sont appelés composants actifs.
En savoir plus sur les filtres passifs
Les résistances, les condensateurs et les inductances consomment tous une puissance lorsqu'un courant les traverse et incapable de gain de puissance; Par conséquent, tout filtre RLC est un filtre passif, en particulier avec les inductances incluses. Une autre caractéristique majeure des filtres passifs est que les filtres n'ont pas besoin d'une source d'alimentation externe pour le fonctionnement. L'impédance d'entrée est faible et l'impédance de sortie est élevée, permettant l'autorégulation des tensions entraînant les charges.
Habituellement, dans les filtres passifs, la résistance de charge n'est pas isolée du reste du réseau; Par conséquent, un changement de charge peut affecter les caractéristiques du circuit et le processus de filtrage. Cependant, il n'y a pas de restrictions de bande passante pour les filtres passifs, permettant un fonctionnement satisfaisant à des fréquences très élevées. Dans les filtres à faible fréquence, l'inductance utilisée dans le circuit a tendance à être plus grande, ce qui rend le circuit plus volumineux. Si une qualité supérieure et une taille plus petite sont nécessaires, le coût est considérablement augmenté. Les filtres passifs créent également une petite quantité de bruit, en raison du bruit thermique dans les éléments. Néanmoins, avec une conception appropriée, cette amplitude de bruit peut être minimisée.
Puisqu'il n'y a pas de gain de signal, l'amplification du signal doit être effectuée à un stade ultérieur. Parfois, des amplificateurs tampons peuvent être nécessaires pour compenser les différences dans le circuit de sortie…
En savoir plus sur les filtres actifs
Les filtres avec des composants tels que les amplificateurs opérationnels, les transistors ou d'autres éléments actifs sont appelés filtres actifs. Ils utilisent des condensateurs et des résistances, mais les inductances ne sont pas utilisées. Les filtres actifs nécessitent une source d'alimentation externe pour fonctionner en raison des éléments actifs consommateurs de puissance dans la conception.
Étant donné qu'aucune inductance n'est utilisée, le circuit est plus compact et moins lourd. Son impédance d'entrée est élevée et l'impédance de sortie est faible, permettant de conduire à faible charge d'impédance à la sortie. Généralement, la charge est isolée du circuit interne; Par conséquent, la variation de la charge n'affecte pas les caractéristiques du filtre.
Le signal de sortie a un gain de puissance, et les paramètres comme la bande de pass de gain et la fréquence de coupure peuvent être ajustés. Plusieurs inconvénients sont inhérents aux filtres actifs. Les modifications de l'alimentation peuvent entraîner des modifications de l'amplitude du signal de sortie et les plages de fréquences élevées sont limitées par les propriétés de l'élément actif. De plus, les boucles de rétroaction utilisées pour réguler les composants actifs peuvent contribuer à l'oscillation et au bruit.
Quelle est la différence entre les filtres actifs et passifs?
• Les filtres passifs consomment l'énergie du signal, mais aucun gain d'énergie n'est disponible; Alors que les filtres actifs ont un gain de puissance.
• Les filtres actifs nécessitent une alimentation externe, tandis que les filtres passifs fonctionnent uniquement sur l'entrée du signal.
• Seuls les filtres passifs utilisent des inductances.
• Seuls les filtres actifs utilisent des éléments Kike OP-amples et transistors, qui sont des éléments actifs.
• Théoriquement, les filtres passifs n'ont aucune limitation de fréquence tandis que les filtres actifs ont des limites en raison des éléments actifs.
• Les filtres passifs ont une meilleure stabilité et peuvent résister à de grands courants.
• Les filtres passifs sont relativement moins chers que les filtres actifs.