مدار فیلتر بالاگذر غیرفعال (Passive High-Pass Filter)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار فیلتر بالاگذر غیرفعال (Passive High-Pass Filter) :
مدار فیلتر بالاگذر غیرفعال (Passive High-Pass Filter) مداری است که از المان های غیرفعال ساخته شده و اجازه عبور فرکانس های بالاتر از یک فرکانس مشخص (فرکانس قطع) را می دهد و فرکانس های پایین تر را تضعیف می کند. این فیلترها نیز مانند فیلترهای پایین گذر، با ترکیب مقاومت و خازن یا سلف و خازن ساخته می شوند.
فیلتر بالاگذر CR (CR High-Pass Filter): ساده ترین نوع فیلتر بالاگذر از یک خازن سری و یک مقاومت موازی تشکیل شده است (دقیقا جابجایی عناصر در فیلتر پایین گذر). در فرکانس های پایین، راکتانس خازن (
\[ X_C \]) بسیار زیاد است، بنابراین خازن مانند مدار باز عمل کرده و مانع عبور سیگنال به مقاومت می شود. در فرکانس های بالا، راکتانس خازن کم شده و سیگنال به راحتی از خازن عبور کرده و روی مقاومت ظاهر می شود. فرکانس قطع (
\[ f_c \]) این فیلتر نیز از همان رابطه
\[ f_c = \frac{1}{2\pi RC} \]به دست می آید. در فرکانس قطع، دامنه خروجی
\[ 1/\sqrt{2} \]دامنه ورودی است.
فیلتر بالاگذر RL (RL High-Pass Filter): این فیلتر از یک سلف موازی و یک مقاومت سری (یا برعکس) تشکیل می شود. در فرکانس های پایین، سلف امپدانس کمی دارد و سیگنال را به زمین کوتاه می کند. در فرکانس های بالا، امپدانس سلف زیاد شده و مانند مدار باز عمل می کند، بنابراین سیگنال به مقاومت می رسد. فرکانس قطع آن
\[ f_c = \frac{R}{2\pi L} \]است. این نوع فیلتر به دلیل حجیم بودن سلف در فرکانس های پایین، کمتر رایج است.
ویژگی ها و کاربردها:
⭐ حذف مؤلفه DC (DC Blocking): رایج ترین کاربرد فیلتر بالاگذر CR. در ورودی تقویت کننده ها، یک خازن سری قرار می دهند تا ولتاژ DC منبع صوتی را بلوک کرده و فقط سیگنال AC (صدا) به تقویت کننده برسد.
⭐ کوپلاژ AC (AC Coupling): اتصال دو طبقه تقویت کننده با استفاده از خازن سری.
⭐ فیلترهای متقاطع (Crossover) در بلندگوها: برای هدایت فرکانس های بالا به توییتر (با خازن سری).
⭐ کاهش نویز فرکانس پایین (مثل نویز ۵۰ هرتز): در مدارهای پردازش سیگنال.
محدودیت فیلترهای غیرفعال: آن ها سیگنال را تضعیف می کنند (بهره ≤ ۱) و ممکن است برای بارهای با امپدانس پایین، فرکانس قطع تحت تأثیر قرار گیرد. برای کاربردهایی که نیاز به بهره یا امپدانس بالا دارند، از فیلترهای فعال استفاده می شود.
