Variaciones entre la energía y el filtro pasivo

¿Cuál es la diferencia entre el filtro de energía y el filtro pasivo?

El filtro energético y el filtro pasivo son dos tipos de filtros electrónicos que filtran una frecuencia concreta o una serie de frecuencias de una señal. Aparte del filtrado de frecuencias, su diseño es completamente diferente, aparte de la eficiencia.

Antes de entrar en las variaciones entre los filtros vivos y los pasivos, vamos a centrarnos primero en sus fundamentos.

¿Qué es un filtro?

Un filtro es un circuito digital que tiene la capacidad de ir o amplificar una determinada gama de frecuencias y bloquear o atenuar otras diferentes. Se utilizan para filtrar determinadas frecuencias de una señal. Los filtros se utilizan en el procesamiento de señales para eliminar el ruido de una señal y extraer un mensaje de una señal, etc.

Hay varios tipos de filtros que recuerdan a los digitales y los analógicos, los vivos y los pasivos, los lineales y los no lineales, los de paso bajo, los de paso excesivo, los de paso de banda, etc. Centrémonos en las variaciones entre los filtros vivos y los pasivos.

¿Qué es el filtro de energía?

El filtro de energía es un tipo de filtro que se diseña utilizando elementos vivos que se asemejan al op-amp y al transistor. Se utilizan en mezcla con la resistencia y el condensador, pero no como inductor. Dichos filtros son capaces de ofrecer una influencia lograda. Sin embargo, su diseño es complicado en comparación con los filtros pasivos.

Filtro paso bajo no inversor con amplificación

Como los filtros animados utilizan elementos animados, necesitan una fuente de energía externa para funcionar. La señal filtrada no requiere amplificación. Mientras que el alcance será modificado por varios parámetros determinados a lo largo de la operación.

El Op-Amp tiene una impedancia de entrada muy excesiva y una impedancia de salida muy baja. Por lo tanto, el filtro vivo no tiene inconvenientes de impacto en su alimentación y carga. Además, las distintas cargas no tienen efecto sobre la eficacia del filtro, ya que la carga se retira del suministro.

El inconveniente de un filtro animado es la necesidad de un suministro exterior. La eficacia del filtro dependerá del bienestar del suministro externo. Los elementos vivos utilizados en los filtros vivos tienen un ancho de banda restringido. En consecuencia, no parecen adecuados para filtrar las alertas de alta frecuencia. Además, son más vulnerables a los restos del gigantesco presente.

Opciones del filtro de energía

  • Los filtros de energía utilizan elementos vivos que recuerdan al op-amp y al transistor.
  • Además, consta de elementos pasivos que se parecen a la resistencia y al condensador, pero no son inductores.
  • Necesita una fuente de alimentación externa para funcionar.
  • Tiene una impedancia de entrada muy excesiva y una impedancia de salida muy baja.
  • Se puede conectar en cascada para ampliar el orden del filtro sin preocuparse por la pérdida de magnitud.
  • Da una potencia excesiva a tu salida.
  • El cambio dentro de la resistencia de carga no tiene ningún efecto sobre tus trazados eléctricos.
  • Tiene un circuito complicado.
  • Tiene un diseño compacto y es de tamaño reducido.
  • Es caro en comparación con los filtros pasivos.
  • Tiene una frecuencia restringida que varía como resultado del ancho de banda restringido de los elementos animados. No puede trabajar con una frecuencia excesiva.
  • No puede manejar flujos gigantes.

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¿Qué es un filtro pasivo?

El filtro pasivo sólo utiliza elementos pasivos que recuerdan a resistencias, condensadores e inductores, etc. Tiene un diseño bastante sencillo y puede tener un coste muy bajo. Este filtro no necesita una fuente de energía externa para funcionar y por eso no presenta ninguna potencia conseguida. Sin embargo, utilizan un inductor que los hace capaces de hacer frente a una presencia excesiva.

Filtro RC de paso bajo

Los elementos pasivos pueden manejar una frecuencia muy excesiva. Por ello, los filtros pasivos se utilizan para funciones de alta frecuencia. Sin embargo, no parecen ser adecuados para funciones de muy baja frecuencia. El valor de la inductancia debe ser alto, lo que requiere un inductor más voluminoso que aumentará adicionalmente las dimensiones además del precio del filtro.

La resistencia de la carga está directamente relacionada con la resistencia general del filtro y tiene un impacto en ella. Posteriormente, cualquier cambio en la resistencia de la carga repercute en las trazas eléctricas del filtro. Tiene una impedancia de entrada y de salida restringida, su eficiencia se ve afectada por la carga tiene efecto.

Como los elementos pasivos se comen la energía de la señal de entrada, el filtro pasivo no ha conseguido energía y la señal de salida tiene una magnitud menor que la señal de entrada. Requiere una amplificación posterior al filtrado.

Opciones del filtro pasivo

  • El filtro pasivo sólo utiliza elementos pasivos parecidos a una resistencia, un condensador y un inductor.
  • No necesita una fuente de alimentación externa.
  • No presenta ninguna energía conseguida.
  • El cambio en la resistencia de la carga afecta a las trazas del filtro pasivo.
  • No tiene limitación de frecuencia y se suele utilizar para funciones de alta frecuencia derivadas del uso de inductores.
  • Para las funciones de baja frecuencia, se requiere un gran inductor que aumentará el tamaño y el precio del filtro pasivo.
  • Tiene un diseño fácil y sencillo.
  • Es más barato que un filtro animado.
  • Tiene una dimensión mayor y más pesada, debido a que los inductores son más voluminosos.

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Variaciones clave entre el filtro de energía y el pasivo

Filtro de energíaFiltro pasivo
El filtro de energía utiliza elementos vivos que recuerdan al Op-amp y al transistorEl filtro pasivo utiliza elementos pasivos como la resistencia, el condensador y el inductor.
Requiere una fuente de alimentación externa para funcionarNo requiere una fuente de alimentación externa.
Da un rango de energía excesivoNo muestra la energía conseguida.
Tiene una impedancia de entrada realmente excesivaTiene una impedancia de entrada media.
Tiene una baja impedancia de salidaTiene una impedancia de salida media
Sus trazos no cambian con el cambio de cargaSus trazos eléctricos varían considerablemente con los cambios de carga.
Consta de elementos vivos, además de elementos pasivos, además del inductor.Consta sólo de elementos pasivos
Tiene la limitación de frecuencia resultante del ancho de banda restringido del op-ampNo tiene limitación de frecuencia.
No hay problemas de resonanciaSe ven afectados por la resonancia
Tienes un problema de exceso de QTienes un problema de Q bajo
Son carosSon comparativamente más baratos
No puede manejar un regalo gigante.Es estable y puede hacer frente a un regalo gigante.
Tiene un diseño elegante Tiene un diseño sencillo
Son compactos y de pequeño tamaño.Como consecuencia del uso del inductor, son más voluminosos y pesados.

Comparabilidad entre los filtros de energía y los filtros pasivos

Fuente de alimentación

  • El filtro de energía necesita una fuente de alimentación externa para funcionar.
  • El filtro pasivo no necesita una fuente de alimentación externa para funcionar.

Llega a

  • El filtro de energía muestra la energía excesiva y amplifica la señal de salida.
  • El filtro pasivo no presenta ninguna energía alcanzada. De hecho, la señal de salida tiene una magnitud menor que la de entrada.

Diseño

  • El filtro de energía tiene un diseño elegante.
  • El filtro pasivo tiene un diseño sencillo.

Carga de impacto

  • El filtro de energía no tiene ninguna desventaja en cuanto al impacto de la carga debido a su baja eficiencia y a la excesiva impedancia de entrada.
  • El filtro pasivo tiene un problema de impacto de carga.

Ancho de banda

  • Los filtros de energía tienen limitaciones de frecuencia y no pueden filtrar las alertas de alta frecuencia como resultado de un ancho de banda restringido de los elementos vivos.
  • El filtro pasivo no tiene ninguna limitación de frecuencia.

Medición

  • Los filtros de energía son compactos y suelen tener un tamaño y peso reducidos.
  • Los filtros pasivos son más voluminosos debido al tamaño del inductor y pesados, sobre todo a baja frecuencia, lo que requiere inductores gigantes…

Precio

  • Los filtros de energía son caros y costosos, debido a los elementos de animación y a la necesidad de un suministro de influencia.
  • Los filtros pasivos están formados por elementos pasivos de bajo coste.

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