Blog
Pengetahuan dasar tentang filter
21 Jun 2023

Filter Line adalah rangkaian filter yang terdiri dari kapasitansi, induktansi dan resistansi. Filter dapat secara efektif menyaring titik frekuensi tertentu di saluran listrik atau frekuensi di luar titik frekuensi tersebut, memperoleh sinyal daya frekuensi tertentu atau menghilangkan sinyal daya frekuensi tertentu.


Filter, seperti namanya, adalah perangkat yang menyaring gelombang. Gelombang "merupakan konsep fisika yang sangat luas, dan dalam bidang teknologi elektronik," gelombang "dibatasi secara sempit untuk menggambarkan proses memvariasikan nilai berbagai besaran fisik dari waktu ke waktu. Proses ini diubah menjadi fungsi waktu dari tegangan atau arus melalui aksi berbagai sensor, yang dikenal sebagai bentuk gelombang waktu dari berbagai kuantitas fisik, atau sebagai sinyal Karena variabel independen 'waktu' adalah nilai kontinu, ini disebut sinyal waktu kontinu, juga biasa disebut sebagai sinyal analog Dengan munculnya dan perkembangan pesat teknologi komputer elektronik digital (biasa disebut komputer), untuk memfasilitasi pemrosesan sinyal komputer, teori dan metode lengkap untuk mengubah sinyal waktu kontinu menjadi sinyal waktu diskrit di bawah bimbingan teorema pengambilan sampel telah muncul. Artinya, sinyal analog asli dapat diekspresikan hanya dengan menggunakan nilai sampel dari sinyal analog asli pada serangkaian titik koordinat waktu diskrit tanpa kehilangan informasi apa pun. Karena konsep gelombang, bentuk gelombang, dan sinyal mengungkapkan perubahan dalam berbagai kuantitas fisik di dunia objektif, mereka secara alami membawa berbagai informasi yang diandalkan masyarakat modern untuk bertahan hidup.


Informasi perlu ditransmisikan melalui transmisi sinyal bentuk gelombang. Sinyal dapat mengalami distorsi pada setiap tahap pembangkitan, konversi, dan transmisi karena adanya lingkungan dan interferensi. Dalam banyak kasus, distorsi ini bahkan parah, mengakibatkan sinyal dan informasi yang dibawanya terkubur dalam-dalam di dalam noise.
Filter adalah salah satu komponen kunci penting dalam sistem RF, terutama digunakan untuk pemilihan frekuensi - memungkinkan sinyal frekuensi yang diinginkan melewati dan memantulkan sinyal frekuensi interferensi yang tidak diinginkan.
Contoh klasik dari aplikasi filter adalah ujung depan penerima atau pemancar, seperti yang ditunjukkan pada gambar:

Dari gambar tersebut, dapat dilihat bahwa filter digunakan secara luas di bagian RF, IF, dan baseband penerima. Meskipun filter digital telah digunakan untuk menggantikan filter analog pada pita dasar atau bahkan bagian frekuensi menengah dari perkembangan teknologi digital, filter pada bagian RF masih tidak tergantikan. Oleh karena itu, filter adalah salah satu komponen kunci penting dalam sistem RF.


Ada banyak metode untuk mengklasifikasikan filter.
Misalnya:
Karakteristik yang dipilih berdasarkan frekuensi dapat dibagi menjadi: low-pass, high pass, band-pass, Band-stop filter, dll;Menurut fungsi respons frekuensi yang berbeda, dapat dibagi menjadi: Chebyshev, Chebyshev umum, Butterworth, Gauss, Fungsi Bessel, fungsi eliptik, dll.
Ini dapat dibagi menjadi filter LC, filter SAW / BAW, filter spiral, filter dielektrik, filter rongga, filter superkonduktivitas suhu tinggi dan filter struktur bidang sesuai dengan mode implementasi.


Untuk klasifikasi filter yang berbeda, pendekatan utamanya adalah menjelaskan karakteristik filter yang berbeda berdasarkan persyaratan spesifiknya.

Berbagai metode klasifikasi filter menggambarkan beragam fitur filter, yang secara kolektif mencerminkan kebutuhan pertimbangan komprehensif persyaratan filter dalam aplikasi teknik praktis. Artinya, saat mendesain untuk kebutuhan pengguna, perlu mempertimbangkan kebutuhan pengguna secara komprehensif.
Saat memilih filter, hal pertama yang harus ditentukan adalah apakah akan menggunakan filter low-pass, high-pass, bandpass, atau bandstop.


Di bawah ini, pertama-tama kami akan memperkenalkan karakteristik respons frekuensi dan efeknya dari high pass, low pass, bandpass, dan bandstop, yang diklasifikasikan menurut karakteristik yang dipilih berdasarkan frekuensi.



Filter yang paling umum digunakan adalah low-pass dan bandpass. Low pass banyak digunakan pada image suppression pada bagian mixer dan harmonic suppression pada bagian sumber frekuensi.

Bandpass banyak digunakan dalam pemilihan sinyal di ujung depan penerima, penindasan kebisingan post-amplifier di pemancar, dan penindasan kebisingan sumber frekuensi.
Filter banyak digunakan dalam sistem gelombang mikro dan frekuensi radio, dan sebagai komponen fungsional, harus ada indikator kinerja kelistrikan yang sesuai untuk menjelaskan persyaratan kinerja sistem untuk komponen ini.
Sesuai dengan skenario aplikasi yang berbeda, ada persyaratan yang berbeda untuk karakteristik kinerja listrik tertentu dari filter. Indikator teknis yang menjelaskan kinerja kelistrikan filter meliputi: urutan (seri), bandwidth absolut/bandwidth relatif, frekuensi cutoff, gelombang berdiri, penekanan band, riak, kehilangan, kerataan passband, linearitas fase, penundaan grup absolut, fluktuasi penundaan grup , kapasitas daya, konsistensi fasa, konsistensi amplitudo, dan kisaran suhu pengoperasian.


Berikut ini akan dijelaskan indikator kinerja kelistrikan filter satu per satu.

Urutan (seri): Untuk filter high pass dan low pass, order adalah jumlah dari jumlah kapasitor dan induktor dalam filter. Untuk filter bandpass, urutannya adalah jumlah total resonator paralel; Untuk Band-stop filter, urutannya adalah jumlah resonator seri dan paralel
resonator.


Bandwidth absolut/bandwidth relatif: Indikator ini biasanya digunakan untuk filter bandpass, mencirikan rentang frekuensi sinyal yang dapat melewati filter dan mencerminkan pemilihan frekuensi filter. Bandwidth relatif adalah persentase bandwidth absolut ke frekuensi pusat.




Frekuensi cutoff: Frekuensi cutoff biasanya digunakan untuk filter high pass dan low pass. Untuk filter low-pass, cutoff mencirikan rentang frekuensi tertinggi yang dapat dilewati filter; Untuk high pass filter, frekuensi cutoff mewakili rentang frekuensi terendah yang dapat dilewati oleh filter.


Gelombang berdiri: S11 yang diukur oleh jaringan vektor mewakili tingkat kecocokan antara impedansi port filter dan impedansi sistem yang diperlukan. Menunjukkan berapa banyak sinyal input yang gagal masuk ke filter dan dipantulkan kembali ke ujung input.



Kerugian: Kerugian mewakili energi yang hilang oleh sinyal setelah melewati filter, yang merupakan energi yang dikonsumsi oleh filter.


Kerataan passband: Nilai absolut dari perbedaan antara kerugian maksimum dan kerugian minimum dalam rentang passband filter. Mencirikan perbedaan konsumsi energi filter untuk sinyal frekuensi yang berbeda.


Out of band suppression: "Pelemahan" di luar rentang frekuensi passband filter. Mencirikan kemampuan filter untuk memilih sinyal frekuensi yang tidak diinginkan. Ripple: Perbedaan antara puncak dan lembah dari fluktuasi kurva S21 di dalam passband filter.


Linearitas fase: Perbedaan fase antara fase dalam rentang frekuensi passband filter dan saluran transmisi dengan penundaan yang sama dengan frekuensi pusat. Mengkarakterisasi karakteristik dispersi filter.


Penundaan grup absolut: Waktu yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal dari port input ke port output dalam rentang passband filter.


Fluktuasi penundaan grup: Perbedaan antara penundaan grup absolut maksimum dan minimum dalam rentang passband filter. Mengkarakterisasi karakteristik dispersi filter.


Kapasitas daya: Daya maksimum sinyal passband yang dapat dimasukkan ke dalam filter. Konsistensi fase: Perbedaan fase sinyal transmisi antara filter yang berbeda dalam batch yang sama dan indikator yang sama. Mencirikan perbedaan (konsistensi) antara filter batch.


Konsistensi amplitudo: Perbedaan hilangnya sinyal transmisi antara filter yang berbeda dalam batch yang sama dan indikator yang sama. Mencirikan perbedaan (konsistensi) antara filter batch.


Linearitas fase: Perbedaan fase antara fase dalam rentang frekuensi passband filter dan saluran transmisi dengan penundaan yang sama dengan frekuensi pusat. Mengkarakterisasi karakteristik dispersi filter.


Penundaan grup absolut: Waktu yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal dari port input ke port output dalam rentang passband filter.


Fluktuasi penundaan grup: Perbedaan antara penundaan grup absolut maksimum dan minimum dalam rentang passband filter. Mengkarakterisasi karakteristik dispersi filter.


Kapasitas daya: Daya maksimum sinyal passband yang dapat dimasukkan ke dalam filter.


Konsistensi fase: Perbedaan fase sinyal transmisi antara filter yang berbeda dalam batch yang sama dan indikator yang sama. Mencirikan perbedaan (konsistensi) antara filter batch.


Konsistensi amplitudo: Perbedaan hilangnya sinyal transmisi antara filter yang berbeda dalam batch yang sama dan indikator yang sama. Mencirikan perbedaan (konsistensi) antara filter batch.

Apakah Anda mencari informasi lebih lanjut tentang produk profesional dan solusi daya EverExceed? Kami memiliki tim ahli yang siap membantu Anda selalu. Silakan isi formulir dan perwakilan penjualan kami akan segera menghubungi Anda.
hak cipta © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.seluruh hak cipta.
Tinggalkan pesan
Selamat Datang di everexceed
Jika Anda tertarik dengan produk kami dan ingin mengetahui lebih detail, silakan tinggalkan pesan di sini, kami akan membalas Anda sesegera mungkin.

rumah

produk

tentang

kontak