Активные фильтры

Активные фильтры — это электронные устройства, предназначенные для фильтрации сигналов, основанные на использовании активных компонентов, таких как операционные усилители (ОУ), транзисторы или специализированные интегральные схемы. Они позволяют создавать различные типы фильтров без использования больших индуктивностей, что делает их компактными и удобными для применения в различных схемах.

Основные виды активных фильтров:

1. Низкочастотные фильтры (Low-pass filters)

• Пропускают сигналы с частотами ниже определенной частоты среза (cutoff frequency), ослабляя или подавляя высокие частоты.
• Применяются для сглаживания сигналов, устранения высокочастотных шумов и помех.

2. Высокочастотные фильтры (High-pass filters)

• Пропускают сигналы с частотами выше определенной частоты среза, ослабляя или подавляя низкие частоты.
• Используются для удаления низкочастотного шума, например, постоянного тока или медленно меняющихся сигналов.

3. Полосовые фильтры (Band-pass filters)

• Пропускают сигналы только в определенном диапазоне частот между двумя заданными значениями.
• Применяются для выделения полезных сигналов из смеси различных частотных составляющих.

4. Заграждающие фильтры (Notch filters)

• Подавляют определенные узкие полосы частот, пропуская остальные сигналы.
• Часто используются для устранения нежелательных гармоник или конкретных частотных помех.

Преимущества активных фильтров:

• Гибкость проектирования: Активные фильтры позволяют точно настраивать характеристики фильтра, такие как частота среза, добротность и амплитудно-частотная характеристика.
• Отсутствие необходимости в больших индуктивностях: Использование ОУ и резисторов вместо катушек индуктивности значительно уменьшает размер и вес фильтра.
• Возможность усиления сигнала: Благодаря использованию активных элементов, активные фильтры могут одновременно выполнять функции фильтрации и усиления сигнала.
• Широкий диапазон применений: Активные фильтры находят применение в аудиооборудовании, системах обработки сигналов, медицинских приборах и многих других областях.