Parazit Filtre Devresi
ElektrikPort Akademi
1. dereceden yüksek geçiren devrelerde bazı kesim frekansı değerlerine ulaşamayabiliriz. Bu yüzden 2. dereceden yüksek geçiren devrelere ihtiyaç duyarız. 2. dereceden bir pasif yüksek geçiren filtre devresinin fc, kesim frekansı aşağıdaki gibi hesaplanır. Görüleceği gibi fc alçak geçiren devrede olduğu gibi kondansatör ve direncin değerlerine bağlıdır.
3- Aktif Alçak Geçiren Filtreler
Yukarıda elektronik filtrelerin temeli olan pasif filtre devrelerini gördük. Pasif filtrelerin aktif filtrelere göre en büyük dezavantajı çıkış sinyalinin genliğinin giriş sinyalinin genliğinden küçük olmasıdır. Şimdi ise devrede temel devre elemanları dışında elemanların da bulunduğu aktif filtre devrelerini inceleyeceğfunduszeue.info olarak aktif alçak geçiren filtreleri ele alalım. Aktif filtre devreleri adındanda anlaşılacağı gibi içerisinde transistör, FET gibi aktif devre elemanları bulunduran filtrelerdir. Güçlerini harici bir güç kaynağından elde ederler.
En yaygın ve anlaşılır devreye sahip olan aktif filtreler alçak geçiren aktif filtrelerdir. Aktif alçak geçiren filtrenin çalışma prensibi ve frekans cevabı daha önce anlattığımız pasif filtrelerle aynıdır. Aralarındaki tek fark, aktif filtrede verim kontrolü ve yükselteç için op-amp kullanılmaktadır. Aktif alçak geçiren filtrenin en yalın formu eviren ya da evirmeyen bir yükselteçle pasif alçak geçiren filtrenin seri olarak bağlanmasıyla oluşur.
Birinci derece alçak geçiren aktif filtre, basit bir RC pasif filtresinin evirmeyen bir işlemsel yükseltece düşük frekans sağlamasıyla oluşur. Buradaki yükselteç (Op-amp), DC kazancı veren voltaj takipçisi olarak yapılandırılmıştır. Yukarıda oluşturulmuş devrenin avantajı düşük çıkış empedansına sahip filtrenin, cut-off frekansındaki empedans değişimlerinin oluşturduğu etkiler engellenirken filtrenin çıkışındaki op-ampın yüksek giriş empedansındaki aşırı yüklemeler de önlenir. Ayrıca bu yapı filtre devresinde yüksek kararlılığın oluşmasını sağlasa da devrede voltaj kazancının değeri hiçbir zaman biri aşamaz. Bu ise en büyük dezavantajlardan biridir. Eğer devrede gerilim kazancının birden yüksek bir değer olması isteniyorsa aşağıdaki gibi bir filtre devresi kullanılmalıdır.
Yukarıdaki devrenin frekans cevabı pasif RC filtresinin cevabı ile aynı olacaktır ayrıca çıkış genliği, yükseltecin geçiş bandı kazancı (Af=1+R2/R1) sayesinde artırılır. Evirmeyen yükselteç devresinde, voltaj kazancının büyüklüğü, geri beslemeli R2 direncinin, giriş direncine tekabül eden R1 direncine bölünmesiyle elde edilmiş bir fonksiyondan oluşur ve aşağıdaki DC gerilim kazancı aşağıdaki gibidir.
Birinci dereceden aktif alçak geçiren filtrenin kazancı ise aşağıdaki gibidir:
AF: Filtrenin geçiş bandı kazancı
f: Vin voltajının frekansı
Fc: Kesim frekansı
Aktif Alçak Geçiren Devresinin Frekans Cevabı
Eğer devrede dış empedans devrenin girişlerini değişimine bağlıysa, bu değişim ayrıca filtrenin köşe frekansını yani Fc'yi etkiler. Bu etkileşimden kaçınmak için devredeki kondansatör geri beslemeli olan R2 direncine paralel bağlanmalıdır. Grafikte Fc kesim frekansını belirlemek için kullanılan formül ise pasif RC alçak geçiren filtrenin kesim frekansının formülüyle aynıdır.
2. dereceden aktif alçak geçiren fitre devresinin yapısı ise aşağıdaki şekildedir,voltaj kazancı ve kesim frekansı da aşağıdaki formüllerden hesaplanır.
Kaynak:
►Electronics Tutorials-Electronic Filters