Penapis Aktif lwn Penapis Pasif
Penapis ialah kelas litar elektronik yang digunakan dalam pemprosesan isyarat, untuk membenarkan atau menyekat julat isyarat atau isyarat yang dikehendaki. Penapis boleh dikategorikan pada banyak peringkat berdasarkan sifat, seperti aktif – pasif, analog – digital, linear – bukan linear, masa diskret – masa berterusan, invarian masa – varian masa dan tindak balas impuls tak terhingga – tindak balas impuls terhingga.
Penapis aktif dan pasif dibezakan oleh kepasifan komponen yang digunakan dalam litar penapis. Jika komponen menggunakan kuasa atau tidak mampu memperoleh kuasa maka ia dikenali sebagai komponen pasif. Komponen yang bukan pasif dikenali sebagai komponen aktif.
Lagi mengenai Penapis Pasif
Perintang, kapasitor dan induktor semuanya menggunakan kuasa apabila arus melaluinya, dan tidak mampu memperoleh kuasa; oleh itu, mana-mana penapis RLC ialah penapis pasif, terutamanya dengan induktor disertakan. Satu lagi ciri utama penapis pasif ialah penapis tidak memerlukan sumber kuasa luaran untuk operasi. Galangan input adalah rendah dan galangan keluaran adalah tinggi, membenarkan kawal selia voltan yang memacu beban.
Biasanya, dalam penapis pasif, perintang beban tidak diasingkan daripada seluruh rangkaian; oleh itu, perubahan dalam beban boleh menjejaskan ciri-ciri litar dan proses penapisan. Walau bagaimanapun, tiada sekatan lebar jalur untuk penapis pasif, membolehkan operasi yang memuaskan pada frekuensi yang sangat tinggi. Dalam penapis frekuensi rendah, induktor yang digunakan dalam litar cenderung lebih besar, menjadikan litar lebih besar. Jika kualiti yang lebih tinggi dan saiz yang lebih kecil diperlukan, kos meningkat dengan ketara. Penapis pasif juga menghasilkan sedikit bunyi, disebabkan oleh bunyi terma dalam unsur. Namun begitu, dengan reka bentuk yang betul amplitud hingar ini boleh diminimumkan.
Memandangkan tiada penambahan isyarat, penguatan isyarat mesti dilakukan pada peringkat seterusnya. Kadangkala penguat penimbal mungkin diperlukan untuk mengimbangi perbezaan dalam litar keluaran..
Lagi mengenai Penapis Aktif
Penapis dengan komponen seperti penguat kendalian, transistor atau elemen aktif lain dikenali sebagai penapis aktif. Mereka menggunakan kapasitor dan perintang, tetapi induktor tidak digunakan. Penapis aktif memerlukan sumber kuasa luaran untuk beroperasi kerana unsur aktif yang memakan kuasa dalam reka bentuk.
Memandangkan tiada induktor digunakan, litar lebih padat dan kurang berat. Impedans inputnya adalah tinggi dan impedans keluaran adalah rendah, membolehkan untuk memacu beban impedans rendah pada output. Secara amnya, beban diasingkan daripada litar dalaman; maka variasi beban tidak menjejaskan ciri penapis.
Isyarat output mempunyai penambahan kuasa dan parameter seperti jalur lulus perolehan dan kekerapan potong boleh dilaraskan. Beberapa kelemahan adalah wujud pada penapis aktif. Perubahan dalam bekalan kuasa boleh menyebabkan perubahan dalam magnitud isyarat keluaran dan julat frekuensi tinggi dihadkan oleh sifat unsur aktif. Selain itu, gelung maklum balas yang digunakan untuk mengawal selia komponen aktif mungkin menyumbang kepada ayunan dan hingar.
Apakah perbezaan antara Penapis Aktif dan Pasif?
• Penapis pasif menggunakan tenaga isyarat, tetapi tiada penambahan kuasa tersedia; manakala penapis aktif mempunyai keuntungan kuasa.
• Penapis aktif memerlukan bekalan kuasa luaran, manakala penapis pasif hanya beroperasi pada input isyarat.
• Hanya penapis pasif menggunakan induktor.
• Hanya penapis aktif menggunakan elemen op-amp dan transistor kike, yang merupakan elemen aktif.
• Secara teorinya, penapis pasif tidak mempunyai had kekerapan manakala, penapis aktif mempunyai had disebabkan unsur aktif.
• Penapis pasif mempunyai kestabilan yang lebih baik dan boleh menahan arus yang besar.
• Penapis pasif secara relatifnya lebih murah daripada penapis aktif.
