Сравнение цифровых и аналоговых фильтров

Описание

Сравнение цифровых и аналоговых фильтров

С появлением радио, затем телевидения, различного вида телефонной и радиосвязи, интернет соединений возникла необходимость получения четкого сигнала при его передаче от передаточного устройства к приемнику, а нередко и получения обратного сигнала. Для этого понадобилась некое устройство, программное обеспечение, осуществляющие сглаживание сигнала, очищает его от помех. Такое устройство или программа называется фильтром, а принцип его работы – фильтрацией.

…

Фильтрацию можно представить в форме процесса изменения в сигнале спектра частот в нужном направлении. Данный процесс усиливает или ослабляет частотные составляющие, подавляет или выделяет их.

На практике фильтрация процессов базируется на следующем принципиальном допущении: спектры полезного сигнала и сигнала помехи не перекрываются.

…

Применение аналоговых фильтров происходит в электронике. Они производят антиалиасинговую обработку выводимого изображения, выборку радиостанций в радиоприемниках, разделение звукового сигнала на басы, твитер и др.

…

Передаточная функция БИХ-фильтров имеет дробно-рациональный вид. В отличие от КИХ-фильтров, БИХ-фильтры обрабатывают и аналоговый сигнал.

Как уже упоминалось выше, цифровые фильтры реализованы в виде аппаратных фильтров – элементов интегральных схем, программируемых логических интегральных схем и в виде программных фильтров – программ выполняемых процессором ЭВМ.

…

Преимущества аналоговых фильтров:

— У аналоговых фильтров присутствует фильтр защиты от наложения спектров на входе аналого-цифрового преобразователя.

— Аналоговые фильтры работают быстрее цифровых.

— У аналоговых фильтров отсутствует шум квантования.

— Аналоговые фильтры имеют более высокий динамический диапазон чем цифровые.

— Не имеют ограничения частотой Найквиста в отличие от цифровых.

Таким образом, у каждого типа фильтров есть свои минусы и недостатки. Использование цифровых или аналоговых фильтров зависит от цели их использования: в ряде случаев аналоговые фильтры, благодаря своим преимуществам удовлетворяют требования пользователей, в других же уместно применить цифровые. Выбор всегда остается за потребителем или специалистом.

Литература

1. Корпоративный портал Томского политехнического университета / Аналоговые фильтры [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://portal.tpu.ru/SHARED/v/VOS/study/disc1/Tab/tema06.pdf, свободный. Загл. с экрана. – Яз. рус., англ.
2. Сайт «Электронные компоненты / Какой фильтр выбрать, цифровой или аналоговый? [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.elcomdesign.ru/reviews/reviews_151.html, свободный. Загл. с экрана. – Яз. рус., англ.

…