Wikipedija

Električni filtri: razlika između inačica

Pregledaj povijest
← Starija izmjenaNovija izmjena →
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
VizualnoWikitekst
CrniBot (razgovor | doprinosi)
25.415 edits
m Bot: Zamjena stub u mrva
slika, uređivanje, interwiki
Redak 1:
[[Slika:Hilofilter.agr.jpg|thumb|Skretnica antene televizijskog prijamnika sastoji se od niskopropusnog i visokopropusnog filtra]]
'''Električki filtar''' (ili filter) je [[elektronički sklop]] čija je funkcija da na određeni način promijeni karakteristiku frekventnog [[frekvencija|frekvencijskog]] [[spektar|spektra]] ulaznog [[električni signal|signala]].
 
Postoje '''pasivni filtri''' koji su sastavljeni samo od pasivnih komponenata[[elektronička komponenta|komponenti]] ([[zavojnica|zavojnice]], kondenzatori[[kondenzator]]i, [[otpornik|otpornici]]) i '''aktivni filtri''' koji pored pasivnih sadrže i jednu ili više aktivnih poluvodičkih komponenatakomponenti sa svojstvom pojačanja signala (tranzistori[[tranzistor]]i, [[operacijsko pojačalo|operacijska]] i druga pojačala).
 
Aktivni filtri mogu biti analogni ili [[digitalni]]. Analogni filtar sastoji se od analognih [[komponenta|komponenti]] kao što su [[tranzistor]], [[operacijsko pojačalo]], [[otpornik]], [[kondenzator]] i [[zavojnica]] i može se predstaviti linearnim [[četveropol|četveropolom]]. '''Digitalni''' filtar je realiziran pomoću digitalnih komponenti, i najčešće se nalazi u zasebnom [[integriranom krugu]] (integriranom sklopu) ili kao komponenta u [[DSP]]-u (procesor digitalnog signala - eng. Digital Signal Processor).
 
Aktivni filtri mogu biti analogni ili digitalni. '''Analogni filtar''' obrađuje analogni signal i može se predstaviti linearnim [[četveropol]]om. '''Digitalni filtar''' obrađuje digitalizirani signal i realizira se pomoću posebnih [[integrirani krug|integriranih krugova]] ili kao [[algoritam]] kojeg izvodi procesor digitalnog signala ([[DSP]], eng. ''Digital Signal Processor'').
 
== Prijenosna funkcija filtra ==
'''Prijenosna funkcija filtra''' ''H(s)'' se definira kao odnos izlaznog signala ''Y(s)'' i ulaznog signala ''X(s)'' signala u frekvencijskoj domeni kompleksne frekvencije ''s'':▼
:<math> H(s) = \frac{Y(s)}{X(s)} </math>▼
 
Ako se filtar promatra u stacionarnom stanju, moguće je varijablukompleksnu frekvenciju ''s'' jezamijeniti mogućes zamijenitinjezinim saimaginarnim <math>j*\omega</math>dijelom ''jω'', te se tada dobije prijenosna funkcija u [[kompleksni broj|kompleksnom]] obliku:▼
▲'''Prijenosna funkcija filtra''' ''H(s)'' se definira kao odnos izlaznog ''Y(s)'' i ulaznog ''X(s)'' signala u frekvencijskoj domeni:
:<math>H(j*\omega) = |H(j*\omega)| e^{j\varphi(\omega)}</math>▼
 
▲<math> H(s) = \frac{Y(s)}{X(s)} </math>
 
▲Ako se filtar promatra u stacionarnom stanju, moguće je varijablu ''s'' je moguće zamijeniti sa <math>j*\omega</math>, te se tada dobije prijenosna funkcija u [[kompleksni broj|kompleksnom]] obliku:
 
▲<math>H(j*\omega) = |H(j*\omega)| e^{j\varphi(\omega)}</math>
 
=== Amplitudno-frekvencijska karakteristika ===
'''Amplitudno-frekvencijska karakteristika''' pokazuje koliko filtar pojačava (ili guši) signal na određenoj frekvenciji. Definirana je kao [[logaritam]] apsolutne vrijednosti prijenosne funkcije kada se ''s'' zamijeni sa <math>j\omega</math>. ''jω'':▼
:<math> A(\omega) = \log{|H(j*\omega)|}\, </math>▼
 
Logaritmiranjem s prirodnim logaritmom amplitudna se karakteristika dobije izražena u [[neper]]ima (N), a logaritmiranjem dekadskim logaritmom rezulatat treba pomnožiti s 20 kako bi amplitudna karakteristika bila izražena u [[decibel]]ima (dB). Između decibela i nepera vrijedi relacija:
▲'''Amplitudno-frekvencijska karakteristika''' pokazuje koliko filtar pojačava (ili guši) signal na određenoj frekvenciji. Definirana je kao logaritam apsolutne vrijednosti prijenosne funkcije kada se ''s'' zamijeni sa <math>j\omega</math>.
:1 dB = 8.,686 N▼
 
▲<math> A(\omega) = \log{|H(j*\omega)|} </math>
 
Ukoliko se logaritmira s prirodnim logaritmom, dobije se amplitudna karakteristika u [[neper]]ima (N), a ako s bazom 10 u [[decibel]]ima (dB), ali je tada potrebno dobiveni rezultat još pomnožiti sa 20. Između decibela i nepera vrijedi relacija:
 
▲1 dB = 8.686 N
 
=== Fazno-frekvencijska karakteristika ===
Fazno-frekvencijska karakteristika pokazuje kako izlazni signal filtra predhodi ili zaostaje u fazi za ulaznim na određenoj frekvenciji. Definirana je kao arctg omjera imaginarnog i realnog dijela prijenosne funkcije kada se ''s'' zamijeni sa ''jω''.
 
=== Grupno vrijeme kašnjenja ===
Line 34 ⟶ 28:
 
=== Niskopropusni filtar ===
'''Niskopropusni filtar''' propušta sve frekvencije niže frekvencije od granične frekvencije ''ω''<mathsub> \omega_g g</mathsub>, a guši više.
 
=== Visokopropusni filtar ===
'''Visokopropusni filtar''' propušta sve frekvencije više frekvencije od granične frekvencije ''ω''<mathsub> \omega_g g</mathsub>, a guši niže.
 
=== Pojasnopropusni filtar ===
'''Pojasnopropusni filtar''' propušta sve frekvencije između dviju graničnih frekvencija ''ω''<mathsub> \omega_{g1} </mathsub> i ''ω''<mathsub> \omega_{g2} </mathsub>, a guši ostale.
 
=== Pojasna brana ===
'''Pojasna brana''' guši sve frekvencije između dviju graničnih frekvencija ''ω''<mathsub> \omega_{g1} </mathsub> i ''ω''<mathsub> \omega_{g2} </mathsub>, a propušta ostale.
 
== Filtarski korektori ==
 
== AproskimacijeAproksimacije prijenosnih funkcija filtara ==
 
=== Butterwothova aproksimacija ===
Line 53 ⟶ 47:
 
Filtre tog tipa uveo je britanski inženjer [[Stephen Butherworth]] u svom članku "On the Theory of Filter Amplifiers", Wireless Engineer (također poznat kao Experimental Wireless and the Radio Engineer), vol. 7, 1930, str. 536-541.
 
 
Frekvencijska je karakteristika Butterworthova filtra maksimalno glatka u području propuštanja (nema valovitosti) i teži nuli u nepropusnom području.
 
=== ChebyshevljevaČebiševljeva aproksimacija (Tiptip I) ===
 
=== ChebyshevljevaČebiševljeva aproksimacija (Tiptip II) ===
 
=== Eliptička aproksimacija ===
Line 66 ⟶ 59:
 
== Poveznice ==
 
* [[Digitalni filtar]]
* [[DSP]]
Line 73 ⟶ 65:
 
 
{{Mrva-etehelek}}
[[Kategorija:ElektrotehnikaElektronika]]
 
[[cs:Filtr (zpracování signálu)]]
[[da:Elektronisk filter]]
[[de:Filter (Elektronik)]]
[[en:Electronic filter]]
[[es:Filtro electrónico]]
[[fr:Filtre (électronique)]]
[[it:Filtro (elettronica)]]
[[nl:Filter (elektronica)]]
[[ja:フィルタ回路]]
[[pl:Filtr (elektronika)]]
[[pt:Filtro Eletrônico]]
[[ru:Фильтр (электроника)]]
[[fi:Elektroniikan suodattimet]]
[[sv:Filter (signalbehandling)]]
[[zh:电子滤波器]]
Dobavljeno iz "https://hr.wikipedia.org/wiki/Električni_filtri"