Aktif Filtre Tasarm Ders VII Aktif Tm Geiren

  • Slides: 15
Download presentation
Aktif Filtre Tasarımı Ders VII Aktif Tüm Geçiren Filtreler Circuitmaker ile AGF analizi

Aktif Filtre Tasarımı Ders VII Aktif Tüm Geçiren Filtreler Circuitmaker ile AGF analizi

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Band genişliği boyunca sabit bir kazanca sahip olup frekans

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Band genişliği boyunca sabit bir kazanca sahip olup frekans değişimine doğrusal olarak bağımlı bir faz cevabına sahip filtrelere tüm geçiren filtreler adı verilir. • Diğer bir değişle faz kayması frekansa bağımlı olan filtre yapısı olarak da isimlendirilebilir. • Bu özelliklerinden dolayı tüm geçiren filtreler faz kompanzasyonu ve sinyal geciktirme devrelerinde kullanılırlar.

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Alçak geçiren filtre cevabından yola çıkarak, genelleştirilmiş tüm geçiren

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Alçak geçiren filtre cevabından yola çıkarak, genelleştirilmiş tüm geçiren filtre transfer fonksiyonu: ile verilebilir. Burada ai ve bi filtre kat sayılarını tanımlamaktadır.

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Dikkat edilirse devrenin -1/RC’de bir kutuba, +1/RC ‘de ise

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Dikkat edilirse devrenin -1/RC’de bir kutuba, +1/RC ‘de ise bir sıfıra sahip olduğu görülür. • Yani transfer fonksiyonunun kökleri sanal eksene göre simetriktir.

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Böylece birinci dereceden bir tüm geçiren filtre toplamda 1800’lik

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Böylece birinci dereceden bir tüm geçiren filtre toplamda 1800’lik faz kaymasına sahiptir denilebilir.

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Bir tüm geçiren filtrede minimum faz bozulması (distortion) ile

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Bir tüm geçiren filtrede minimum faz bozulması (distortion) ile sinyal iletebilmek için filtrenin çalışma frekans bandı boyunca sabit bir grup gecikmesine (group delay) sahip olması gereklidir. • Diğer bir deyişle grup gecikmesi bandın her bir frekansındaki gecikmeyi ifade eder.

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Grup gecikmesi:

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Grup gecikmesi:

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Aşağıdaki iki devre de tüm geçiren filtre örneğini bize

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • Aşağıdaki iki devre de tüm geçiren filtre örneğini bize göstermektedir. • Dikkat edilirse aslında aktif bir tüm geçiren filtre: – Evirmeyen uçta alçak yada yüksek geçiren filtreye sahiptir. – Devrede faz kayması ve filtrenin zayıflamasını kompanze edebilmek amacıyla negatif bir geribesleme hattına sahiptir.

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • YGF tabanlı bir tüm geçiren filtrede: – Yüksek frekanslarda

Aktif Tüm Geçiren Filtreler • YGF tabanlı bir tüm geçiren filtrede: – Yüksek frekanslarda devredeki kapasitör kısa devre gibi davranacağından devre birim kazançlı bir voltaj takipçisine dönecektir. – Düşük frekanslarda ise kapasitör açık devre gibi davranacağından, devre 1800 faz farkına sahip bir eviren kuvvetlendirici gibi davranır. – Köşe yada kritik frekans değerlerinde, w=1/RC, ise devre 900’ar derecelik toplamda 1800’lik faz kaymaları gerçekleştirir. • AGF tabanlı yapı bunun tam tersidir.

İkinci Dereceden Tüm Geçiren Filtre • İkinci dereceden bir tüm geçiren filtre tasarımı, ikinci

İkinci Dereceden Tüm Geçiren Filtre • İkinci dereceden bir tüm geçiren filtre tasarımı, ikinci dereceden bir band geçiren filtrenin çıkışının girişinden çıkarılmasıyla elde edilebilir.

İkinci Dereceden Tüm Geçiren Filtre

İkinci Dereceden Tüm Geçiren Filtre

Yüksek Dereceden Tüm Geçiren Filtre Tasarımı • Frekans spektrumu 0<f<1 KHz aralığında, 2 ms’lik

Yüksek Dereceden Tüm Geçiren Filtre Tasarımı • Frekans spektrumu 0<f<1 KHz aralığında, 2 ms’lik gecikmeye sahip bir tüm geçiren filtre tasarımı yapalım. • Faz bozulmasını (distortion) minimum tutmak için tüm geçiren filtrenin köşe frekansı fc≥ 1 KHz olmalı. • İfadesinden yararlanarak hesaplanabilir.

Yüksek Dereceden Tüm Geçiren Filtre Tasarımı • Yandaki şekilden 7. dereceden bir tüm geçiren

Yüksek Dereceden Tüm Geçiren Filtre Tasarımı • Yandaki şekilden 7. dereceden bir tüm geçiren filtre tasarımının yapılması gerektiği görülmektedir. • Köşe frekansı değeri:

7. Dereceden Tüm Geçiren Filtre Tasarım Örneği

7. Dereceden Tüm Geçiren Filtre Tasarım Örneği

Circuitmaker ile AGF Analizi

Circuitmaker ile AGF Analizi