Análise dos quatro tipos básicos de circuitos de filtro!

Os circuitos de filtro são um componente indispensável e importante nos circuitos eletrônicos. Sua principal função é executar o processamento de filtragem nos sinais de entrada, permitindo seletivamente sinais dentro de uma faixa de frequência específica, suprimindo ou atenuando outros componentes de frequência indesejados, melhorando assim a qualidade e a estabilidade dos sinais.

Os circuitos de filtro são amplamente utilizados em campos, como sistemas de comunicação, equipamentos de áudio e fontes de alimentação. De acordo com seus princípios de trabalho e características funcionais, os circuitos de filtro têm principalmente os quatro tipos básicos a seguir:

1. Filtro de passa-baixa 

Um filtro passa-baixo permite que os sinais de baixa frequência passem enquanto atenuam sinais de alta frequência acima da frequência de corte. Seu princípio de funcionamento é utilizar as características de que os capacitores têm grande reatância capacitiva a sinais de baixa frequência e pequena reatância capacitiva a sinais de alta frequência, e os indutores apresentam pequenos reatâncias indutivas a sinais de baixa frequência e grande reação indutiva a sinais de alta frequência. Ao combinar razoavelmente os componentes do capacitor e do indutor, um caminho de baixa impedância é formado abaixo da frequência de corte, permitindo que os sinais de baixa frequência passem suavemente, enquanto os sinais de alta frequência são isolados ou atenuados devido a encontrar alta impedância. Os filtros passa-baixo são frequentemente usados ​​para remover ruído de alta frequência, como eliminar o ruído de alta frequência nos sistemas de áudio e suavizar a ondulação da tensão de saída nos circuitos da fonte de alimentação.

2. Filtro passa-alto

  Ao contrário dos filtros passa-baixo, os filtros passa-alto podem permitir sinais de alta frequência acima da frequência de corte passando enquanto suprimem os sinais de baixa frequência. Sua estrutura de circuito é geralmente composta por capacitores e resistores ou indutores. Quando a frequência do sinal é maior que a frequência de corte, a reatância capacitiva do capacitor é pequena, permitindo que o sinal passasse sem problemas; Quando a frequência do sinal é menor que a frequência de corte, a reatância capacitiva do capacitor aumenta e o sinal é atenuado. Os filtros passa-alta podem ser usados ​​em sistemas de comunicação para remover interferência de baixa frequência e em equipamentos de áudio para cortar o zumbido de baixa frequência, etc.

3. Filtro de passagem da banda 

Um filtro passa-banda permite apenas sinais dentro de uma faixa de frequência específica, suprimindo sinais fora da faixa de frequência. Pode ser considerado uma combinação de um filtro passa-baixo e um filtro passa-alto, composto em série de um filtro passa-baixo e um filtro passa-alto. A frequência central do filtro de passagem de banda está localizada no meio da banda passada, e sua largura de banda determina a largura da faixa de frequência do sinal permitida passar. Esse filtro é amplamente utilizado em dispositivos eletrônicos, como rádios FM e televisões, para selecionar sinais de frequências específicas para amplificação e processamento. Por exemplo, o amplificador de frequência intermediário em um rádio FM usa um filtro de passagem de banda para selecionar sinais de frequência intermediários específicos.

4. Filtro de parada de banda

 Um filtro de parada de banda, também conhecido como filtro de entalhe, tem a função oposta a um filtro de passagem de banda. Ele pode suprimir sinais dentro de uma certa faixa de frequência, permitindo que os sinais de outras frequências passem. Os filtros de parada de banda geralmente são compostos por uma combinação de filtros passa-baixo, filtros passa-alto e alguns componentes específicos (como capacitores, indutores, resistores). Ele pode efetivamente remover sinais de interferência de frequências específicas, como remover ruído harmônico em sistemas de energia e eliminar o uivo de frequências específicas em sistemas de áudio, etc.

Os quatro tipos básicos acima de circuitos de filtro desempenham um papel fundamental no design de circuitos eletrônicos e podem ser selecionados com flexibilidade e aplicados de acordo com diferentes requisitos de processamento de sinal. Por meio de design razoável e combinação desses circuitos de filtro, podem ser alcançados filtragem e processamento eficazes de sinais, atendendo aos requisitos de vários dispositivos eletrônicos para a qualidade do sinal.

Em aplicações práticas, os circuitos de filtro geralmente precisam ser usados ​​em conjunto com outros circuitos, como amplificadores e misturadores, para concluir tarefas complexas de processamento de sinais.