Tipos de filtros – um guia completo

Geralmente, os filtros são processos ou dispositivos que eliminam recursos/componentes desnecessários de um sinal de frequência durante o processamento do sinal. Eles são comuns em computação gráfica, processamento de imagens, sistemas de controle, radares, telecomunicações etc. Além disso, existem vários tipos de filtros sobre os quais aprenderemos hoje.

Tipos de filtros lineares eletrônicos

O que é um filtro?

Um filtro é um circuito que remove componentes indesejados, como sinais eletrônicos, sujeira, etc., à medida que passam por dispositivos/mídias de filtragem.

Outra definição se concentra em atenuar frequências específicas enquanto amplifica ou permite a passagem de outras frequências. Assim, filtros eletrônicos recuperam frequências de sinais com frequências irrelevantes ou desnecessárias.

Tipos de filtros

Os fabricantes classificam vários filtros dependendo de seu método de construção e método de frequência.

Com base em sua construção

Dois tipos de filtro se enquadram no recurso de construção.

• Filtros passivos

Um filtro passivo é um tipo de filtro que possui componentes passivos, incluindo indutores, capacitores e resistores.

Um filtro passa-banda passivo

Então, como não requerem fonte de energia externa, os filtros não terão ganho de tensão. Isso também significa que você sempre receberá uma tensão de saída menor do que a tensão de entrada.

Além disso, apesar de não processarem baixas frequências, os filtros passivos podem filtrar facilmente os sinais de alta frequência.

Por fim, os filtros passivos têm designs simples. No entanto, depois de conectar uma carga ao filtro, você afetará suas características. Além disso, você pode impactar seus elementos em cascata do filtro para um filtro de ordem superior.

• Filtro ativo

Ao contrário dos filtros passivos, os filtros ativos possuem componentes ativos como transistores, amplificadores operacionais, capacitores e resistores.

Filtro ativo

Infelizmente, ele funciona com uma fonte de alimentação externa, embora gere um alto ganho de tensão. O ganho de tensão amplifica ainda mais os sinais de entrada fracos. Além disso, ele não processará sinais de frequência extremamente alta, mas filtrará sinais de frequência excepcionalmente baixa.

Além disso, os filtros ativos têm um design complexo, mas podem fornecer baixa saída e alta impedância de entrada. Isso explica por que qualquer impedância de carga não afetará as características do filtro.

Por fim, se você quiser aumentar a ordem do filtro, use filtros ativos nas configurações em cascata. Você não terá que se preocupar em perder a potência do sinal de entrada.

Com base em sua resposta de frequência

A segunda classificação de filtros depende dos tipos abaixo;

Filtro passa-baixa

Um filtro passa-baixa permite sinais com baixa frequência sem diminuir sua potência, mas rejeita sinais de alta frequência.



Filtro passa-baixa

O filtro compreende um componente reativo que causa variação com a frequência de entrada. Assim, a variação da reatância causa uma diminuição do circuito ou aumento na queda de tensão. Então, uma grande queda de tensão na saída permitirá que o sinal passe. Se a queda for menor, o filtro bloqueará o sinal.

Filtro passa-altas

Um filtro passa-alta rejeita/bloqueia um sinal de baixa frequência enquanto permite a passagem de sinais de alta frequência sem atenuar sua amplitude.

Filtro passa-altas

Um sinal de frequência mais alta (em comparação com a frequência de corte) pode passar com amplitude completa. Por outro lado, o filtro bloqueia um sinal de frequência mais baixa do que a frequência de corte.

Filtro de passagem de banda

O filtro bloqueia frequências mais altas ou mais baixas do que as frequências da banda passante, mas permite uma determinada banda de frequências.

Filtro de graves de banda

Além disso, consiste em duas frequências de corte, frequência de corte superior e inferior. Portanto, o filtro bloqueará as frequências altas e baixas enquanto permite as frequências de banda passante (frequências intermediárias) sem qualquer atenuação.

Se você combinar um filtro passa-alta e um filtro passa-baixa em uma configuração em cascata, obterá um filtro passa-banda. O filtro passa-alta bloqueia as baixas frequências, enquanto o filtro passa-baixa bloqueia as altas frequências.

Filtro de rejeição de banda/Filtro de entalhe/Filtro de parada de banda 

Um filtro de rejeição de banda reduz ou limita as frequências do sinal em uma banda fixa de frequências.

Filtro de parada/rejeição de banda

Sua operação é totalmente oposta a de um filtro passa-faixa. Um filtro notch permite sinais de alta e baixa frequência, mas limita a banda fixa de frequências entre os sinais.

Além disso, possui frequências de corte superiores e inferiores. No entanto, se as frequências de corte receberem quaisquer frequências de sinal entre elas, o filtro rejeitará os sinais.

Curvas de resposta

Geralmente, as curvas de resposta exibem como um filtro se comporta. Um exemplo inclui o diagrama abaixo com uma variedade de filtros.

Modelo de formulário de banda

Aplicativos de filtros

Muitas vezes, você terá filtros aplicados nas seguintes áreas;

(TELEVISÃO)



(Fabricação automotiva)

Conclusão

Em resumo, você pode aplicar filtros em projetos que exigem sinais ininterruptos. Além disso, os vários filtros atuam como guia para o uso específico do dispositivo.

Se você tiver alguma dúvida sobre filtros de frequência, não hesite em nos contatar.