필터 유형 – 종합 가이드

일반적으로 필터는 신호 처리 중에 주파수 신호에서 불필요한 기능/구성 요소를 제거하는 프로세스 또는 장치입니다. 컴퓨터 그래픽, 이미지 처리, 제어 시스템, 레이더, 통신 등에서 흔히 볼 수 있습니다. 또한 오늘 배울 다양한 유형의 필터가 있습니다.

전자 선형 필터의 유형

필터란 무엇입니까?

필터는 전자 신호, 먼지 등과 같은 원치 않는 구성 요소가 필터링 장치/매체를 통과할 때 제거하는 회로입니다.

다른 정의는 다른 주파수를 증폭하거나 통과시키는 동안 특정 주파수를 감쇠시키는 것을 전공합니다. 따라서 전자 필터는 관련이 없거나 필요하지 않은 주파수가 있는 신호에서 주파수를 검색합니다.

필터 유형

제조업체는 구성 방법과 빈도 방법에 따라 여러 필터를 분류합니다.

구성 기준

두 가지 필터 유형이 구성 기능에 속합니다.

• 수동 필터

수동 필터는 인덕터, 커패시터 및 저항을 비롯한 수동 구성 요소가 있는 필터 유형입니다.

수동 대역통과 필터

그러면 외부 에너지원이 필요 없기 때문에 필터에 전압 이득이 없습니다. 이는 또한 항상 입력 전압보다 낮은 출력 전압을 수신한다는 것을 의미합니다.

또한 수동 필터는 저주파를 처리하지 않음에도 불구하고 고주파 신호를 쉽게 필터링할 수 있습니다.

마지막으로 패시브 필터는 디자인이 단순합니다. 그러나 일단 부하를 필터에 연결하면 그 특성에 영향을 미칩니다. 또한 고차 필터에 대해 필터를 계단식으로 배열하여 해당 요소에 영향을 줄 수 있습니다.

• 활성 필터

수동 필터와 달리 능동 필터에는 트랜지스터, 연산 증폭기, 커패시터 및 저항과 같은 능동 부품이 있습니다.

활성 필터

불행히도 외부 전원과 함께 작동하지만 높은 전압 이득을 생성합니다. 전압 이득은 약한 입력 신호를 더욱 증폭합니다. 또한 매우 높은 주파수 신호를 처리하지 않지만 매우 낮은 주파수 신호를 필터링합니다.

더 나아가 능동 필터는 복잡한 설계를 가지고 있지만 낮은 출력과 높은 입력 임피던스를 제공할 수 있습니다. 부하 임피던스가 필터의 특성에 영향을 미치지 않는 이유를 설명합니다.

마지막으로 필터의 순서를 늘리려면 계단식 구성에서 활성 필터를 사용하십시오. 입력 신호 전력 손실에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

주파수 응답 기반

필터의 두 번째 분류는 아래 유형에 따라 다릅니다.

저역 통과 필터

저역 통과 필터는 전력 감소 없이 저주파 신호를 허용하지만 고주파 신호는 거부합니다.

저역 통과 필터

필터는 입력 주파수에 따라 변동을 일으키는 반응 성분으로 구성됩니다. 따라서 리액턴스의 변화는 회로의 전압강하를 감소시키거나 증가시킨다. 그러면 출력에서 ​​큰 전압 강하는 신호가 통과할 수 있습니다. 드롭이 더 낮으면 필터가 신호를 차단합니다.

하이패스 필터

고역 통과 필터는 저주파 신호를 거부/차단하고 진폭을 감쇠하지 않고 고주파수 신호를 통과시킵니다.

하이패스 필터

더 높은 주파수 신호(차단 주파수에 비해)는 완전한 진폭으로 통과할 수 있습니다. 반대로 필터는 차단 주파수보다 낮은 주파수 신호를 차단합니다.

대역 통과 필터

필터는 통과대역 주파수보다 높거나 낮은 주파수를 차단하지만 특정 주파수 대역은 허용합니다.

밴드 베이스 필터

또한 2개의 차단 주파수, 즉 상위 차단 주파수와 하위 차단 주파수로 구성됩니다. 따라서 필터는 감쇠 없이 통과 대역 주파수(주파수 사이)를 허용하면서 고주파수 및 저주파를 차단합니다.

캐스케이드 구성에서 고역 통과 필터와 저역 통과 필터를 결합하면 대역 통과 필터를 얻을 수 있습니다. 하이 패스 필터는 저주파를 차단하고 로우 패스 필터는 고주파를 차단합니다.

대역 거부 필터/노치 필터/대역 정지 필터 

대역 제거 필터는 고정된 주파수 대역에서 신호 주파수를 줄이거나 제한합니다.

대역저지/대역 거부 필터

그 작동은 대역 통과 필터와 완전히 반대입니다. 노치 필터는 고주파 및 저주파 신호를 허용하지만 신호 사이의 고정 주파수 대역을 제한합니다.

또한 상한 및 하한 차단 주파수가 있습니다. 그러나 차단 주파수가 그 사이에 있는 신호 주파수를 수신하는 경우 필터는 신호를 거부합니다.

반응 곡선

일반적으로 응답 곡선은 필터가 작동하는 방식을 표시합니다. 다양한 필터가 포함된 아래 다이어그램이 예에 포함되어 있습니다.

밴드 양식 템플릿

필터 적용

종종 다음 영역에 필터가 적용됩니다.

(TV)

(자동차 제조)

결론

요약하면 중단 없는 신호가 필요한 프로젝트에 필터를 적용할 수 있습니다. 또한 다양한 필터가 특정 장치 사용에 대한 가이드 역할을 합니다.

주파수 필터에 대해 질문이 있는 경우 주저하지 말고 당사에 문의하십시오.