ตัวกรองอิเล็กทรอนิกส์: หลักการ ประเภท และการประยุกต์ในการประมวลผลสัญญาณ

กรองsเป็นประตูคัดเลือกของระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านความถี่ที่ต้องการในขณะที่ปฏิเสธความถี่อื่น สร้างขึ้นจากการรวมกันของตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และเครื่องปฏิกรณ์ ทำให้เกิดการตอบสนองแบบโลว์พาส ไฮพาส แบนด์พาส หรือรอยบาก การออกแบบตัวกรองต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับความถี่คัตออฟ ความชันของการม้วนออก และการตอบสนองของเฟส

ตัวกรอง RC แบบพาสซีฟให้ความเรียบง่ายสำหรับการใช้งานความถี่ต่ำ แต่การออกแบบที่มีลำดับสูงต้องการส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ ตัวกรอง LC ให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในการจ่ายไฟ โดยลดสัญญาณรบกวนในการสลับโดยไม่ทำให้พลังงานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ปัจจัยด้านคุณภาพ (Q) กำหนดความคมชัดของตัวกรอง โดย Q ที่สูงขึ้นหมายถึงแบนด์วิธที่แคบลง แต่เพิ่มความไวต่อความคลาดเคลื่อนของส่วนประกอบ

ระบบดิจิตอลใช้ฟิลเตอร์แบบแอคทีฟกับ op-amps มากขึ้น นำเสนอการตอบสนองที่ตั้งโปรแกรมได้และการสูญเสียการแทรกเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม ตัวกรองแบบพาสซีฟยังคงเป็นที่ต้องการในโดเมนกำลังสูงและ RF เนื่องจากความทนทานและเป็นเส้นตรง ประสิทธิภาพของตัวกรองส่งผลโดยตรงต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณและการปฏิบัติตาม EMI ของระบบ ไม่ว่าจะเป็นการปรับรางแรงดันไฟฟ้าให้เรียบหรือการทำความสะอาดข้อมูลเซ็นเซอร์ ตัวกรองคือฮีโร่ที่ไม่มีใครพูดถึงซึ่งรับประกันสัญญาณที่สะอาดและเชื่อถือได้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชิ้น