Saringan boleh didefinisikan dengan merujuk kepada pelbagai bidang seperti kimia, optik, kejuruteraan, pemodelan turbulensi, kejuruteraan, pengkomputeran, falsafah, dan pemprosesan isyarat. Mari kita pertimbangkan penapis pemprosesan isyarat, penapis boleh didefinisikan sebagai alat yang digunakan untuk mengeluarkan bahagian atau bahagian isyarat yang tidak diperlukan. Penyingkiran bahagian-bahagian isyarat yang tidak diperlukan disebut sebagai proses penyaringan. Penapis pemprosesan isyarat ini dikelaskan kepada pelbagai jenis seperti penapis elektronik , penapis digital, dan penapis analog.
Penapis Analog
Penapis analog biasanya digunakan dalam elektronik dan dianggap sebagai asas asas pemprosesan isyarat. Penapis analog ini digunakan untuk memisahkan isyarat audio sebelum digunakan pada pembesar suara. Untuk memisahkan dan menggabungkan beberapa perbualan telefon ke satu saluran boleh dilakukan menggunakan penapis analog. Untuk memilih stesen radio tertentu dari penerima radio dengan menolak semua saluran lain boleh dilakukan menggunakan penapis analog.
Isyarat berterusan (isyarat analog) boleh dikendalikan menggunakan penapis analog elektronik linear pasif yang terdiri daripada elemen pasif seperti perintang, kapasitor, dan induktor. Penapis analog ini sering digunakan untuk membenarkan komponen frekuensi tertentu dengan menolak lain dari isyarat masa analog atau berterusan.
Jenis Penapis Analog
Penapis analog linear boleh disenaraikan sebagai saringan sintesis rangkaian, penapis impedans gambar, dan penapis sederhana. Penapis sintesis rangkaian sekali lagi diklasifikasikan sebagai penapis Butterworth, penapis Chebyshev, penapis eliptik atau penapis Cauer, penapis Bessel, penapis Gaussian, penapis Optimum ‘L’ (Legendre), dan penapis Linkwithz-Riley. Penapis impedans gambar selanjutnya diklasifikasikan sebagai penapis k tetap, penapis turutan m, penapis gambar umum, rangkaian Zobel, penapis kisi, penyamaan kelambatan T yang disambungkan, penapis gambar komposit, dan penapis jenis mm. Penapis RC, penapis RL, penapis LC, dan penapis RLC disebut sebagai penapis sederhana.
Reka Bentuk Penapis Analog
Reka bentuk penapis analog merangkumi fungsi pemindahan penapis analog, kutub dan sifar penapis analog, tindak balas kekerapan penapis analog, tindak balas output, dan pelbagai jenis penapis analog. Kaedah penapis reka bentuk penapis analog dikelaskan sebagai fungsi pemindahan berdasarkan model penapis Butterworth, Chebyshev, dan Elliptic dengan pesanan 'n'.
Penapis Butterworth
Reka Bentuk Penapis Butterworth
The Butterworth atau penapis magnitud rata maksimum mempunyai tindak balas frekuensi rata (sebanyak mungkin secara matematik). ‘Dinding bata’ penapis low pass analog (Butterworth), yang boleh didefinisikan sebagai penghampiran standard untuk pelbagai pesanan penapis ditunjukkan pada gambar di bawah (termasuk tindak balas frekuensi ideal).
Tindak balas Frekuensi Ideal Penapis Butterworth
Sekiranya kita meningkatkan urutan penapis Butterworth, maka tahap reka bentuk penapis Butterworth juga akan meningkat. Oleh itu, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas, tindak balas penapis dan dinding bata semakin dekat. Secara amnya, penapis analog linear direalisasikan dengan menggunakan pelbagai topologi, penapis Butterworth dapat direalisasikan menggunakan topologi Cauer atau topologi kunci Sallen.
Penapis Chebyshev
Penapis Chebysev dinamai Pafnufy Chebyshev yang memperoleh pengiraan matematik Penapis Chebyshev . Kesalahan antara ciri penapis ideal dan penapis sebenar dapat dikurangkan dengan menggunakan sifat penapis Chebyshev.
Penapis Chebyshev
Penapis Chebyshev ini selanjutnya dikelaskan sebagai penapis jenis Chebyshev jenis1 dan jenis2. Penapis type1 adalah jenis asas dan tindak balas penguatan atau amplitud adalah fungsi frekuensi sudut susunan ke-n dari penapis lulus rendah analog (LPF-jika kita mempertimbangkan penapis analog). Penapis Chebyshev type2 adalah jenis yang tidak biasa dan merupakan penapis terbalik.
Jenis-Jenis Penapis Chebyshev
Penapis Analog Ringkas
Penapis RC
Litar Penapis RC
Litar elektrik perintang-kapasitor sederhana yang digerakkan oleh sumber arus atau voltan bertindak sebagai penapis analog. Litar saringan RC ini digunakan untuk menyaring isyarat sehingga menyekat frekuensi tertentu dan membolehkan frekuensi lain berlalu. Litar penapis RC boleh dihubungkan sebagai siri Litar RC atau litar RC selari seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas.
Penapis LC
Litar Penapis LC
Litar elektrik induktor-kapasitor sederhana bertindak sebagai penapis LC yang juga disebut sebagai litar diselaraskan atau litar resonan atau litar tangki. Litar LC ini juga berkelakuan seperti resonator elektrik. Litar LC digunakan untuk menghasilkan isyarat atau untuk mengambil isyarat pada frekuensi tertentu. Penapis LC boleh dihubungkan sebagai litar siri LC atau litar LC selari seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Penapis RL
Litar Penapis RL
Litar elektrik resistor-induktor sederhana bertindak sebagai litar penapis RL yang digerakkan menggunakan sumber arus atau voltan dan diperbuat daripada perintang dan induktor. Penapis RL boleh dihubungkan sebagai litar RL siri atau litar RL selari seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Penapis RLC
Litar Penapis RLC
Litar elektrik perintang-induktor-kapasitor yang sederhana berfungsi sebagai litar penapis RLC, perintang, kapasitor, dan induktor boleh disambungkan secara bersiri atau selari untuk membentuk penapis RLC siri atau penapis RLC selari. Litar penapis RLC ini terbentuk sebagai pengayun harmonik untuk arus dan bergema seperti litar LC. Tetapi, di sini ayunan dapat reput dengan memperkenalkan perintang dan kesan ini diistilahkan sebagai redaman.
Adakah anda ingin mengetahui secara terperinci mengenai reka bentuk penapis analog dan digital praktikal? Sekiranya anda berminat merancang projek elektronik kemudian, bagikan pandangan, komen, pertanyaan, dan cadangan anda di bahagian komen di bawah.
