Elektrisk filter

Elektrisk filter er ein elektrisk krins som fjernar nokre frekvenskomponentar og slepp gjennom andre^[1][2]. Lineære filter er dei mest utbreidde, men det finst òg ulineære filter. Dei enklaste lineære filtera er:

• Lågpassfilter, som slepp gjennom lågfrekvente og blokkerer høgfrekvente signal
• Høgpassfilter, som slepp gjennom høgfrekvente og blokkerer lågfrekvente signal. Høgpassfilter har motsett karakteristikk i høve til lågpassfilter
• Bandpassfilter, som blokkerer både låg- og høgfrekvente signal, men slepp gjennom signal med middels høg frekvens
• Bandstoppfilter, som slepp gjennom både låg- og høgfrekvente signal, men blokkerer signal med middels høg frekvens. Bandstoppfilter har motsett karakteristikk i høve til bandpassfilter

Blokkdiagram av elektrisk filter.

Frekvensresponsen til eit lågpassfilter.; talverdi øvst og fase nedst.

Realisering

Elektriske filter kan vera passive eller aktive.

Passive filter

Andre ordens passivt lågpassfilter.

Hovudartikkel: Passivt filter

Passive filter vert realiserte som passive krinsar, og treng ikkje ekstern energiforsyning. Dei vert vert realiserte ved hjelp av motstandar, spolar og kondensatorar. Når signalet gjennom filteret har stor effekt, som til dømes delefilter i høgtalarar, må komponentane dimensjonerast for å tola stor effekt. Dette aukar den fysiske storleiken og prisen. Det kan òg vera eit problem at signala gjennom spolar som er plasserte tett saman påverkar kvarandre, via induktiv kopling.

Aktive filter

Andre ordens aktivt lågpassfilter (Sallen–Key-struktur).

Hovudartikkel: Aktivt filter

Som namnet «aktiv» syner nyttar aktive filter forsterkarar, så det trengst ein energiforsyningsmodul. I tillegg vert det nytta motstandar og kondensatorar, med ikkje spolar. At det ikkje trengst spolar er ein føremon, etter som ein slepp unna problemet med at signala i dei påverkar kvarandre. Tidlegare vart det nytta forsterkarar bygde med diskrete komponentar, men i dag vert dei aller fleste aktive filtera realiserte ved hjelp av operasjonsforsterkarar. Aktive filter arbeider med små signal (liten effekt), så det kan nyttast småsignalkomponentar, som både er lettare å få tak i, er meir nøyaktige og billigare. Ein annan føremon med aktive filter er at det er lettare å oppnå nøyaktige responsar enn for passive filter. På grunn av at det ikkje er muleg å realisera subtraksjon i passive filter kan dei ikkje realisera alle filterresponsar som et muleg å realisera som aktive filter.

Sjå òg

• Filterrespons
• Digitalt filter

Referansar

1. Kuo, F.F., Network analysis and syntesis, John Wiley & Sons., 2. utg., 1966.
2. Lathi, B.P., Linear systems and signals, Oxford Univ. Press, 2010.