- Définition d'un LPF actif
- Que fait un LPF actif?
- Composants d'un LPF actif
- Réponse en fréquence
- Conception active LPF
- Mise à l'échelle de fréquence
- Fonction de transfert
- Qu'est-ce qu'un LPF de second ordre
- La fonction de transfert du LPF actif de second ordre
- Concevoir un LPF actif de second ordre
- Comparaison entre le filtre passe-bas actif et le filtre passe-bas passif
- Pourquoi utilisons-nous le LPF actif
- Avantages d'un LPF actif
- FAQ
Qu'est-ce qu'un filtre passe-bas actif ?
Tout d'abord, discutons de ce qu'un simple Le filtre passe-bas est
"Le filtre passe-bas est un type de filtre qui transmet principalement les signaux avec une fréquence inférieure à la fréquence de coupure particulière et atténue toutes les fréquences supérieures à la plage de coupure ».
Maintenant, un Passe-bas actif Le filtre est composé de composants actifs comme un ampli-op, des résistances et aussi transporte des signaux de fréquence inférieure avec moins résistance et a un gain de sortie constant de zéro à une fréquence de coupure.
Composants du filtre actif passe-bas:
Les filtres actifs sont constitués de composants actifs comme leur nom l'indique tels que l'amplificateur opérationnel, transistors ou FET dans le circuit.
Un filtre actif se compose généralement d'amplificateurs, de condensateurs et de résistances.
Donc en général, Filtre actif passe-bas est un filtre utilisant un Ampli Op pour améliorer les performances et la prévisibilité à un coût aussi bas.
Comment fonctionne un filtre passe-bas actif
Dans la figure ci-dessus, il s'agit d'un filtre actif passe-bas couramment utilisé.
Réponse en fréquence du filtre passe-bas:
Conception de filtre passe-bas actif:
Résistance R =
Fc = fréquence de coupure
Ωc = fréquence de coupure
C = capacitance
Une fréquence de coupure peut être modifiée en la multipliant par RC ou C.
Fonction de transfert d'un filtre passe-bas actif du premier ordre:
Equation différentielle pour le filtre -
LPF actif de second ordre:
Qu'est-ce qu'un LPF de second ordre?
Pour construire un filtre de second ordre, nous utilisons généralement un ampli-op, et par conséquent, le filtre de second ordre peut également être appelé comme filtre VCVS; où VCVS est appelé amplificateur «Voltage Control Voltage Source». Nous concevons un filtre de second ordre avec un filtre RC actif de premier ordre.
Comme il s'agit d'un filtre passe-bas, il ne laisse passer que les signaux de fréquence inférieure et atténue toutes les fréquences supérieures au-dessus de la plage de fréquences spécifiée.
Un filtre passe-bas du second ordre atténue plus précisément les signaux de fréquence plus élevée. Le gain diminue au taux de 12 dB par octave. D'une autre manière, il est de 40 dB / décennie.
Dans un filtre du second ordre,
Lorsque les valeurs de résistance et de condensateur sont différentes,
Lorsque les valeurs de résistance et de condensateur sont identiques,
Fonction de transfert d'un filtre passe-bas actif du second ordre:
La fonction de transfert est désignée par,
L'ampleur de la fonction de transfert -
Où ωc est la fréquence de coupure.
Les réponses en fréquence des filtres actifs passe-bas du second ordre sont données.
Conception d'un filtre passe-bas actif du second ordre
Tout d'abord, nous choisissons une valeur de la fréquence de coupure, ωc (ou fc).
Trouvez R,
- Rf vient comme -
Rf = K (2R) = 3.172 R.
- Trouvez R1 tandis que K = 1.586
Différences entre le filtre passe-bas actif et le filtre passe-bas passif :
- Les composants actifs sont effectivement plus coûteux, c'est pourquoi les filtres actifs sont également chers, alors que le coût des filtres passifs est inférieur en raison de la présence des composants passifs.
- Le circuit de filtre passe-bas actif est complexe, tandis qu'un circuit de filtre passe-bas passif est moins complexe.
- Pour faire fonctionner un LPF actif, nous avons besoin d'une alimentation externe pour le faire fonctionner. Mais les filtres passifs ne nécessitent pas d'alimentation externe car ils conduisent l'énergie pour son fonctionnement à partir du signal d'entrée appliqué.
- Les filtres passifs contiennent plus de composants qu'un filtre passe-bas actif; c'est pourquoi ils sont plus lourds.
- Le LPF actif est plus sensible lors des changements de température, mais les passifs montrent moins de sensibilité avec l'augmentation de la température.
Pourquoi utiliser Active LPF ?
En raison des circuits moins complexes et du prix inférieur à celui des autres filtres actifs, nous utilisons Active LPF dans de nombreux domaines.
Découvrez-les ici - Applications de filtre passe-bas.
- Le filtre passe-bas est utilisé dans les filtres «sifflement».
- Ces filtres sont également utilisés dans les ADC. Ils agissent comme un filtre anti-aliasing dans ces circuits.
- Les LPF sont également utilisés pour empêcher les émissions d'harmoniques des émetteurs RF.
- Ces filtres trouvent également des applications dans les systèmes de musique. Là, ces filtres omet les composants haute fréquence.
Avantages d'un filtre passe-bas actif:
- Pour une fonction de transfert avec des caractéristiques inductives, il peut obtenir une sortie satisfaisante avec une gamme de fréquences acceptable.
- L'impédance d'entrée élevée et la faible impédance de sortie du l'ampli-op fait le circuit excellent en cascade.
- En raison d'une meilleure amplification, il offre plus de gain.
Quelle est la fréquence 3db dans un filtre passe-bas actif?
3db est le niveau de puissance, où la fréquence de coupure est à 3 dB en dessous de la valeur maximale, et 3 dB est généralement la moitié de la puissance maximale.
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Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
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