Glavna razlika - analogni u odnosu na digitalne filtere

U elektronici se signal može napraviti kombinacijom komponentnih signala na različitim frekvencijama. Filtri su komponente koje se koriste u električnim krugovima za uklanjanje neželjenih frekvencijskih komponenti u signalu. The glavna razlika između analognih i digitalnih filtera je to što analogni filtri izravno obrađuju analogne signale, dok digitalni filtri prije obrade moraju prvo pretvoriti analogne signale u digitalne. Nakon obrade, signal je potrebno ponovno pretvoriti iz digitalnog u analogni signal.

Što su analogni filtri

Analogni filtri koriste rezonancija u električnim krugovima. Kombinacije otpornika i prigušnica pružaju različite razine impedancije strujama različitih frekvencija. Stoga se mogu koristiti u krugovima za suzbijanje neželjenih frekvencijskih komponenti u signalu.

Na primjer, a pojasni filter potiskuje frekvencije koje su izvan zadanog raspona frekvencija. Donji dijagram prikazuje kako se takav filtar može konstruirati pomoću kondenzatora (C) i induktora (L):

Band-pass filter koji potiskuje frekvencije koje nisu unutar njegova raspona.

U izlaznom signalu su sve frekvencije koje nisu u opsegu propusnosti (B) potisnute:

Band-pass filter potiskuje frekvencije koje nisu u području koje se naziva bandwidth.

Analogni filtri mogu filtrirati signale neprekidno. U nekim slučajevima to daje malu prednost analognim filterima, gdje je potrebno ukloniti sve neželjene frekvencije. Sposobnost digitalnog filtera da to učini ovisi o njegovoj brzini uzorkovanja (vidi dolje).

Što su digitalni filtri

Digitalni filtri mogu raditi s digitalnim (tj. Nekontinuiranim) signalima. Digitalni filter, dakle, sastoji se od Analogno -digitalni pretvarač (ADC), koji najprije pretvara bilo koji analogni signal u digitalni signal. ADC to čini uzorkovanjem signala u redovitim intervalima. Nakon pretvorbe, digitalizirani signal se obrađuje i uklanjaju se nepotrebne komponente frekvencije. Zatim se rezultirajući digitalni signal mora pretvoriti natrag u analogni signal pomoću a Digitalno -analogni pretvarač (DAC).

Digitalni filtri imaju nekoliko prednosti u odnosu na analogne. Nakon što se programiraju, programi u digitalnim filterima mogli bi se lako promijeniti ponovnim pisanjem njihovih algoritama (za reprogramiranje analognog filtra potrebno je promijeniti samo krug). To također omogućuje izvođenje digitalnih filtera adaptivno filtriranje: oblik filtriranja gdje se parametri filtriranja mogu mijenjati tijekom vremena, ovisno o promjeni ulaznog signala. Digitalni filtri također teže biti točniji jer točnost analognog filtra uvelike ovisi o kapacitetima njegovih komponenti. Digitalni filtri također mogu podnijeti vrlo niske frekvencije koje analogni filtri ne mogu podnijeti.

Razlika između analognih i digitalnih filtera

Vrsta obrađenog signala

Analogni filtri može izravno obrađivati ​​analogne filtere.

Digitalni filtri prije obrade potrebno je analogne signale pretvoriti u digitalne. Nakon obrade, signal je potrebno ponovno pretvoriti iz digitalnog u analogni.

Promjena funkcionalnosti

Promijeniti funkcioniranje analogni filtri, same komponente potrebno je ponovno konfigurirati.

Digitalni filtri obično upravljaju algoritmi, a funkcionalnost se lako može promijeniti promjenom ovih algoritama.

Brzina obrade

Analogni filtri kontinuirano filtrirati neželjene frekvencije.

Stopa kojom digitalni filtri mogu raditi ovisi o njihovoj učestalosti uzorkovanja.

Ljubaznošću slike

"Shematski dijagram primjera propusnog filtra, u T-odjeljku Cauer topologija…" od Inductiveload (Vlastito djelo) [Public Domain], putem Wikimedia Commons

"Dijagram koji prikazuje definiciju propusnosti (B) za pojasni filtar…" od induktivnog opterećenja (vlastiti rad) [Javna domena], putem Wikimedia Commons