عامل التصفية النشط مقابل عامل التصفية السلبي
المرشحات هي فئة من الدوائر الإلكترونية المستخدمة في معالجة الإشارات ، للسماح بنطاق الإشارة أو الإشارة المرغوبة أو حظره. يمكن تصنيف المرشحات على العديد من المستويات بناءً على الخصائص ، مثل النشط - السلبي ، التناظري - الرقمي ، الخطي - غير الخطي ، الوقت المنفصل - الوقت المستمر ، الوقت غير المتغير - متغير الوقت ، والاستجابة النبضية اللانهائية - الاستجابة النبضية المحدودة.
يتم التمييز بين المرشحات النشطة والسلبية من خلال سلبية المكونات المستخدمة في دائرة المرشح. إذا كان أحد المكونات يستهلك طاقة أو غير قادر على كسب الطاقة ، فإنه يُعرف بالمكون السلبي. تُعرف المكونات غير الخاملة بالمكونات النشطة.
المزيد حول عوامل التصفية السلبية
المقاومات ، والمكثفات ، والمحاثات كلها تستهلك الطاقة عندما يمر تيار من خلالها ، وغير قادرة على كسب الطاقة ؛ لذلك ، فإن أي مرشح RLC هو مرشح سلبي ، خاصة مع تضمين المحاثات. السمة الرئيسية الأخرى للفلاتر السلبية هي أن المرشحات لا تحتاج إلى مصدر طاقة خارجي للتشغيل. مقاومة الإدخال منخفضة ومقاومة الخرج عالية ، مما يسمح بالتنظيم الذاتي للجهود التي تقود الأحمال.
عادة ، في المرشحات السلبية ، لا يتم عزل المقاوم للحمل عن بقية الشبكة ؛ لذلك ، قد يؤثر التغيير في الحمل على خصائص الدائرة وعملية الترشيح. ومع ذلك ، لا توجد قيود على عرض النطاق الترددي للمرشحات السلبية ، مما يسمح بالتشغيل المرضي عند ترددات عالية جدًا. في المرشحات ذات التردد المنخفض ، يميل المحرِّض المستخدم في الدائرة إلى أن يكون أكبر ، مما يجعل الدائرة أكبر حجمًا. إذا كانت الجودة العالية والحجم الصغير مطلوبة ، تزداد التكلفة بشكل كبير.تخلق المرشحات السلبية أيضًا قدرًا ضئيلًا من الضوضاء ، بسبب الضوضاء الحرارية في العناصر. ومع ذلك ، مع التصميم المناسب ، يمكن تقليل سعة الضوضاء هذه.
نظرًا لعدم وجود كسب إشارة ، يجب إجراء تضخيم الإشارة في مرحلة لاحقة. قد تكون هناك حاجة أحيانًا لمكبرات صوت المخزن المؤقت لتعويض الاختلافات في دائرة الإخراج.
المزيد حول عوامل التصفية النشطة
تُعرف المرشحات التي تحتوي على مكونات مثل مضخمات التشغيل أو الترانزستورات أو العناصر النشطة الأخرى باسم المرشحات النشطة. يستخدمون المكثفات والمقاومات ، لكن لا يتم استخدام المحاثات. تتطلب المرشحات النشطة مصدر طاقة خارجيًا للعمل بسبب العناصر النشطة التي تستهلك الطاقة في التصميم.
نظرًا لعدم استخدام محاثات ، تكون الدائرة أكثر إحكاما وأقل ثقلا. مقاومة المدخلات عالية ومقاومة الخرج منخفضة ، مما يسمح بقيادة أحمال مقاومة منخفضة عند الخرج. بشكل عام ، يتم عزل الحمل عن الدائرة الداخلية ؛ ومن ثم فإن اختلاف الحمل لا يؤثر على خصائص المرشح.
تحتوي إشارة الخرج على زيادة في الطاقة ، ويمكن ضبط المعلمات مثل نطاق تمرير الكسب وتردد القطع. العديد من العيوب متأصلة في المرشحات النشطة. قد تتسبب التغييرات في مصدر الطاقة في حدوث تغييرات في حجم إشارة الخرج وتكون نطاقات التردد العالي محدودة بخصائص العنصر النشط. أيضًا ، قد تساهم حلقات التغذية المرتدة المستخدمة في تنظيم المكونات النشطة في التذبذب والضوضاء.
ما هو الفرق بين عوامل التصفية النشطة والسلبية؟
• تستهلك المرشحات السلبية طاقة الإشارة ، ولكن لا يتوفر كسب للطاقة ؛ بينما تتمتع المرشحات النشطة باكتساب طاقة.
• تتطلب المرشحات النشطة مصدر طاقة خارجيًا ، بينما تعمل المرشحات السلبية فقط على إدخال الإشارة.
• تستخدم المرشحات السلبية فقط المحاثات.
• تستخدم المرشحات النشطة فقط عناصر kike op-Amps والترانزستورات ، وهي عناصر نشطة.
• نظريًا ، لا تحتوي المرشحات المنفعلة على قيود التردد بينما المرشحات النشطة لها قيود بسبب العناصر النشطة.
• تتمتع المرشحات السلبية بثبات أفضل ويمكنها تحمل التيارات الكبيرة.
• المرشحات السلبية أرخص نسبيًا من المرشحات النشطة.
