Белсенді сүзгі және пассивті сүзгі
Сүзгілер – сигналды өңдеуде қажетті сигнал диапазонына немесе сигналға рұқсат беру немесе блоктау үшін қолданылатын электрондық схемалар класы. Сүзгілерді белсенді – пассивті, аналогтық – цифрлық, сызықтық – сызықты емес, дискретті уақыт – үздіксіз уақыт, уақыттың инварианты – уақыт нұсқасы және шексіз импульстік жауап – ақырлы импульстік жауап сияқты қасиеттеріне қарай көптеген деңгейлерде жіктеуге болады.
Белсенді және пассивті сүзгілер сүзгі тізбегінде қолданылатын компоненттердің пассивтілігі бойынша ерекшеленеді. Егер құрамдас қуат тұтынса немесе қуат алуға қабілетсіз болса, онда ол пассивті компонент ретінде белгілі. Пассивті емес компоненттер белсенді компоненттер ретінде белгілі.
Пасивті сүзгілер туралы толығырақ
Резисторлар, конденсаторлар және индукторлар олар арқылы ток өткен кезде қуатты тұтынады және қуатты арттыруға қабілетсіз; сондықтан кез келген RLC сүзгісі пассивті сүзгі болып табылады, әсіресе индукторлар қосылған. Пассивті сүзгілердің тағы бір негізгі сипаттамасы - сүзгілердің жұмыс істеуі үшін сыртқы қуат көзі қажет емес. Кіріс кедергісі төмен, ал шығыс кедергісі жоғары, бұл жүктемелерді қозғайтын кернеулерді өздігінен реттеуге мүмкіндік береді.
Әдетте, пассивті сүзгілерде жүктеме резисторы желінің қалған бөлігінен оқшауланбайды; сондықтан жүктеменің өзгеруі схема мен сүзу процесінің сипаттамаларына әсер етуі мүмкін. Дегенмен, пассивті сүзгілер үшін өткізу қабілеттілігіне шектеулер жоқ, бұл өте жоғары жиіліктерде қанағаттанарлық жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Төменгі жиілікті сүзгілерде тізбекте қолданылатын индуктор үлкенірек болады, бұл тізбекті көлемді етеді. Жоғары сапалы және кішірек өлшем қажет болса, құны айтарлықтай артады. Пассивті сүзгілер элементтердегі термиялық шуға байланысты аздаған шу шығарады. Дегенмен, дұрыс дизайнмен шудың амплитудасын азайтуға болады.
Сигнал күшеюі болмағандықтан, сигналды күшейту кейінгі кезеңде орындалуы керек. Кейде шығыс тізбегіндегі айырмашылықтарды өтеу үшін буферлік күшейткіштер қажет болуы мүмкін..
Белсенді сүзгілер туралы толығырақ
Операциялық күшейткіштер, транзисторлар немесе басқа белсенді элементтер сияқты құрамдас бөліктері бар сүзгілер белсенді сүзгілер ретінде белгілі. Олар конденсаторлар мен резисторларды пайдаланады, бірақ индукторлар пайдаланылмайды. Дизайндағы қуатты тұтынатын белсенді элементтерге байланысты белсенді сүзгілер жұмыс істеу үшін сыртқы қуат көзін қажет етеді.
Индукторлар пайдаланылмағандықтан, схема ықшам және салмағы аз. Оның кіріс кедергісі жоғары және шығыс кедергісі төмен, бұл шығыста төмен кедергі жүктемелерін жүргізуге мүмкіндік береді. Әдетте, жүктеме ішкі тізбектен оқшауланған; сондықтан жүктеменің өзгеруі сүзгінің сипаттамаларына әсер етпейді.
Шығыс сигналында қуат өсімі бар және күшейту жолағы мен кесу жиілігі сияқты параметрлерді реттеуге болады. Белсенді сүзгілерге тән бірнеше кемшіліктер бар. Қуат көзіндегі өзгерістер шығыс сигнал шамасының өзгеруіне әкелуі мүмкін және жоғары жиілік диапазондары белсенді элемент қасиеттерімен шектеледі. Сондай-ақ, белсенді компоненттерді реттеу үшін пайдаланылатын кері байланыс ілмектер тербеліс пен шуылға ықпал етуі мүмкін.
Белсенді және пассивті сүзгілердің айырмашылығы неде?
• Пассивті сүзгілер сигналдың энергиясын тұтынады, бірақ қуатты арттыру мүмкін емес; белсенді сүзгілерде қуат артады.
• Белсенді сүзгілер сыртқы қуат көзін қажет етеді, ал пассивті сүзгілер тек сигнал кірісінде жұмыс істейді.
• Тек пассивті сүзгілер индукторларды пайдаланады.
• Тек белсенді сүзгілер белсенді элементтер болып табылатын кик-оп-амп элементтерін және транзисторларды пайдаланады.
• Теориялық тұрғыдан пассивті сүзгілерде жиілік шектеулері жоқ, ал белсенді сүзгілерде белсенді элементтерге байланысты шектеулер болады.
• Пассивті сүзгілердің тұрақтылығы жоғары және үлкен токтарға төтеп бере алады.
• Пассивті сүзгілер белсенді сүзгілерге қарағанда салыстырмалы түрде арзанырақ.
