مدار فیلتر بسل (Bessel Filter Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)

انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :

مدار فیلتر بسل (Bessel Filter Circuit) :

مدار فیلتر بسل (Bessel Filter) نوعی فیلتر خطی است که بر حفظ شکل موج های پالسی و داشتن تأخیر گروهی (Group Delay) یکنواخت (خطی) در باند عبور تأکید دارد. این فیلتر توسط تامسون (Thomson) بر اساس چندجمله ای های بسل طراحی شد و به فیلتر تامسون-بسل نیز معروف است.

ویژگی اصلی: تأخیر گروهی خطی مهم ترین ویژگی فیلتر بسل، تأخیر گروهی تقریبا ثابت در باند عبور است. تأخیر گروهی به معنای تأخیر ایجاد شده در فرکانس های مختلف است. اگر تأخیر گروهی ثابت نباشد (غیرخطی باشد)، اجزای فرکانسی مختلف یک سیگنال با تأخیرهای متفاوت به خروجی می رسند و در نتیجه شکل سیگنال (به خصوص سیگنال های پالسی و مربعی) دچار اعوجاج (Distortion) می شود. فیلتر بسل با خطی کردن فاز (که معادل ثابت بودن تأخیر گروهی است)، این اعوجاج را به حداقل می رساند.

مقایسه با باترورث و چبیشف:

⭐ باترورث: پاسخ دامنه صاف، اما تأخیر گروهی غیرخطی (مخصوصا نزدیک فرکانس قطع).

⭐ چبیشف: شیب تند، اما ریپل در باند عبور و تأخیر گروهی بسیار غیرخطی.

⭐ بسل: صاف ترین پاسخ فاز و کمترین overshoot در پاسخ پله، اما شیب انتقال آن از همه ملایم تر است (کمترین گزینندگی).

کاربردها:

⭐ پردازش سیگنال های پالسی و دیجیتال: جایی که حفظ شکل موج (مانند لبه های تیز) مهم است.

⭐ سیستم های صوتی با کیفیت بالا (Hi-Fi): برای حفظ coherence فاز.

⭐ فیلترهای در مسیر سیگنال های ویدئویی آنالوگ.

⭐ کاربردهایی که اعوجاج گذرا (Transient Distortion) بحرانی است.