وتعد مرشحات نشطة تستخدم أجهزة مصفوفة تشغيلية عناصر أساسية في الدوائر الإلكترونية لتجهيز الإشارات، وتتيح مراقبة دقيقة لخصائص الاستجابة للتواتر والمرشحات، وتناقش هذه المادة مبادئ التصميم الأساسية وعمليات الحساب التي تنطوي عليها عملية وضع مرشحات نشطة مع أجهزة التعبئة التشغيلية.

المفاهيم الأساسية للمرشحين النشطين

وتشمل مرشحات العمل المكثفات المضخمات التشغيلية إلى جانب المقاومين والمكثفين لتحقيق الآثار المنشودة للتصفير، ويمكنها أن توفر المكسب، والعزل، وتحسين الانتقائية مقارنة بالمرشحات السلبية، وتشمل الأنواع الرئيسية المصفوفة المنخفضة، والجوازات العالية، والقطع، والمرشحات التي تقطع الطرق.

مبادئ التصميم

تصميم مرشحات نشطة يتطلب اختيار قيم عنصرية مناسبة لتلبية ترددات محددة وخصائص مرشحات، المضخم التشغيلي ذو المكسب العالي وخصائص المدخلات/المخرجات المستخدمة في تشكيل الاستجابة للتواتر.

وتشمل الاعتبارات الرئيسية الاستقرار، وضم النطاق الترددي، واتسام شبكة الاستطلاعات السليمة، ويحدد نوع المرشح وتواتر التصفية.

حسابات تصميم الملفات

وتشمل الحسابات تحديد قيم المقاومين والمكثفات استناداً إلى الترددات المتقطعة المرغوبة (و()(ج) ) ومعامل الجودة (Q). وبالنسبة لمرشح بسيط منخفض التجويف، تردد الاختزال:

f]c = 1 / 2 R C]]]

حيث تكون قيمة صاد هي قيمة المقاوم وجيم هي قيمة المكثفات، فتعديل هذه القيم يغير تردد الاختزال تبعا لذلك، وبالنسبة لمرشحات التجاوزات، تشمل الحسابات الإضافية التردد المركزي وزوارق النطاق.

موجز

ويتطلب تنفيذ مرشحات نشطة مع أجهزة التعبئة التشغيلية فهم تشكيل الدوائر وحسابات المكونات على السواء، ويكفل التصميم السليم التصفيف الفعال بأقل قدر من التشويه والاستجابة المرغوبة للتواتر.