فیلترهای الکترونیکی در کانون توجه

اما اگر می خواهید بدانید که فیلتر چیست باید بگوییم که یک تلوزیون برای دریافت فرکانس، بیش از هر چیزی به یک آنتن نیاز دارد اما همان طور که می دانید آنتن، همراه فرکانس دلخواه شما فرکانس های دیگر (بعضی از فرکانس ها ساخته طبیعت است) را نیز همزمان دریافت خواهد کرد. پس برای اینکه از این تداخل امواج ناخواسته جلوگیری شود، شما باید ابتدا فرکانس مطلوب را از فرکانس های دیگر جدا کرده و تقویت نمایید تا تلوزیون شما یک شبکه را به وضوح نمایش دهد. برای دریافت مطلوب فرکانس فرستنده دلخواه خود در میان انواع فرکانس ها که توسط فرستنده های مختلف صادر می شود، باید از فیلتر استفاده کرد.

مدارهاى هماهنگى یا فیلترها از قسمت هاى اساسى مدارهاى مخابراتی هستند که کاربردهای فراوانی در فرستنده ها، گیرنده هاى رادیویى و انتخاب درست یک ایستگاه رادیویی دارند.

همه شما بارها کاربردهای مختلفی درباره فیلتر شنیده اید و می دانید که برای تصفیه یک عنصر از عناصری که از دید ما نامطلوب است و به آن نیازی نداریم و با وجود آن عنصر نمی توان نتیجه مورد دلخواه را گرفت از انواع فیلتر ها استفاده می کنیم.

همان طور که براى صاف کردن مایعات، هوا و … از فیلترهای معمولی مکانیکی مانند یک لایه نازک کاغذى، پارچه اى، پلاستیکى و… استفاده می شود.

در مدارات الکترونیکی نیز از مدارهایی متشکل از سلف، خازن، مقاومت و…. استفاده می شود تا بتوانند فرکانس های اضافی که از دید طراح مزاحم به حساب می آیند حذف و یا حداقل کم رنگ تر کنند تا در نتیجه توان فرکانس مطلوب بیشتر از توان فرکانس نامطلوب شود.

با کمک گرفتن از انواع فیلترها می توانیم فرکانس هایی را که نیاز نداریم از بین راه حذف کنیم و تنها به فرکانس یا فرکانس هایی که نیاز داریم اجازه عبور و رفتن به خروجی را بدهیم.

پس به طور کلی می توان گفت وظیفه اصلی یک فیلتر الکترونیکی، تصفیه فرکانس مطلوب (فرکانس دلخواه) از فرکانس نامطلوب (فرکانس مزاحم) است.

در واقع حذف نویز اساس کار فیلترهاست که با جداسازی سیگنال ها بر اساس فرکانس صورت می گیرد.

با در دسترس داشتن منابع تغذیه الکتریکی، انواع مختلف فیلتر ها با هدف بهبود کیفیت الکتریسیته به کار برده می شود.

در فیلتر های الکترونیکی ترکیب اجزای الکترونیکی از قبیل سلف، خازن، مقاومت و … به کار می رود تا به کمک آنها موارد زیر را ضمانت کرد:

اندازه ای که برای توصیف ساده فیلترهای میان گذر یا میان نگذر استفاده می شود را ضریب کیفیت Q فیلتر می گویند.

زمانی که می گوییم فیلتری ضریب کیفیت بالایی دارد به این معناست که دامنه فرکانس های با پهنای باند کم برابر با فرکانس میانی است.

از نظر مداری، فیلتر ها را به دو گروه اکتیو و پسیو تقسیم می کنند.

به این ترتیب به آن دسته از مدارات که دارای منبع تغذیه هستند اکتیو و دسته ای را که بدون منبع تغذیه کار می کنند و فقط با المان های سلف، خازن و مقاومت بسته می شوند پسیو می نامند.

این فیلترها توسط مدارات RC ,RL یا RLC ساخته می شوند.

هر کدام از عناصر سلف، مقاومت و خازن با قرار گرفتن در مدار از خود رفتار متفاوتی نشان می دهند مثلا سلف ها در فرکانس های پایین، اتصال کوتاه و در فرکانس های بالا اتصال باز هستند اما رفتار خازن ها درست برعکس می باشد.

خازن ها در فرکانس های پایین مدار باز و در فرکانس های بالا اتصال کوتاه هستند که از همین خاصیت برای ساخت فیلتر ها استفاده می شود.

فیلترهای الکترونیکی به طور کلی به انواع زیر تقسیم می شوند: