فیلتر میان گذر برنامه پذیر

0 فروش

محصول
جدید

۱۷.۰۰۰.۰۰۰ تومان

شناسه محصول: 139622 دسته: آردوینو, آموزشی

فیلترها نقش مهمی را در تفکیک سیگنال مورد نظر از سیگنال های مزاحم در مدارات مخابراتی و الکترونیکی ایفا می کنند و به سه دسته کلی فیلتر پایین گذر , فیلتر بالا گذر و میان گذر و یا میان نگذر تقسیم می شوند.در فیلتر پایین گذر که از نام ان نیز مشخص است وظیفه عبور سیگنال های فرکانس پایین را برعهده دارد در فیلتر بالاگذر که عکس فیلتر پایین گذر است هدف عبور سیگنال های فرکانس بالا و تضعیف سیگنالهای فرکانس پایین می باشد.

فیلترهای میان گذر که وظیفه عبور سیگنال های میانی و فیلتر میان نگذر تضعیف و حذف سیگنال های میانی را برعهده دارند.

پیاده سازی فیلتر می تواند به شکل ها و مدارات مختلفی باشد و تنوع پیاده سازی مداری بسیاری دارند و در دو دسته کلی ساخت فیلتر بصورت مدارات انالوگی و پیاده سازی به شکل دیجیتالی قرار می گیرند.در نوع انالوگی و ساده ترین شکل ان استفاده از مقاومت , سلف , خازن و در نوع اکتیو ان اپ امپ نیز با قطعات ذکر شده ترکیب می شود, در روش دیجیتالی با استفاده از پردازش سیگنال و الگوریتم های مربوطه سیگنال مورد نظر استخراج می شود.در روش اول در صورت نیاز به تغییر بازه فرکانسی فیلتر و دیگر پارامترهای ان نیاز به تغییر مقادیر مقاومت و خازن و… در فیلتر می باشد و همچنین پشتیبانی فیلتر از یک بازه فرکانسی برای کار کردن بسیار سخت می شود , برای مثال تصور کنید که قرار باشد طبق نیاز کاربر فرکانس قطع فیلتر پایین گذر را تغییر دهد باید بصورت دستی در صورت وجود پتانسیومتر فیلتر را در بازه مورد نظر تنظیم نماید در غیر اینصورت باید قطعات فیلتر مثل خازن یا مقاومت روی برد را تعویض کند. در روش دوم مزیت انعطاف پذیری در تغییر فرکانس قطع و دیگر پارامترهای فیلتر امکان پذیر می باشد(در صورت نیاز کافی است کد برنامه و الگوریتم ان تغییر نماید یا در صورت پیاده سازی ان از قبل کافی است کاربر به راحتی ان را انتخاب نماید) ولی این روش مستلزم پرداخت هزینه بسیار بالاتری می باشد و همچنین به پردازنده های قوی تری نیاز دارد.

برای اولین بار در ایران فیلتری برنامه پذیر توسط تیم گیل الکترونیک طراحی شده است که مزیت های راه حل اول و دوم را ترکیب می کند, از طرفی استفاده از قطعات انالوگی و ای سی و از طرفی دیگر قابلیت تغییر بازه فرکانسی میان گذر بصورت دیجیتالی و نرم افزاری.همین طور که قبلا اشاره شد ساخت فیلتر بصورت تماما نرم افزاری نیاز به پردازنده های گران و صرف وقت زیاد در طراحی الگوریتم های ان می باشد و از طرفی استفاده از مدارات انالوگی قدیم مشکل سختی در تغییر بازه فرکانسی فیلتر را دارد(عدم انعطاف پذیری).

محصول مورد نظر که یک فیلتر میان گذر با بازه فرکانسی قابل انتخاب بصورت نرم افزاری توسط کاربر از 1 تا 20 کیلو هرتز می باشد.برای مثال اگر کاربر بخواهد فرکانس 3 کیلوهرتس را فقط از میان سیگنال های ورودی خود انتخاب کند و مابقی سیگنال های مزاحم تضعیف شوند کافی است مقدار 3000 را روی کی پد وارد کند تا خود میکروکنترلر روی برد کارهای تنظیمی فیلتر را انجام دهد تا بازه مورد نظر ایجاد شود البته هر فیلتری نمی تواند دقیقا فقط یک تک فرکانس مشخص را از خود عبور دهد و حتما فرکانس های حاشیه نیز با ضریب تضعیفی از فیلتر عبور می کنند ولی هر چقدر از فرکانس اصلی دورتر شویم میزان تضعیف سیگنال بیشتر می شود.

بازه فرکانسی فیلتر بین 1 تا 20 کیلو هرتس می باشد و طبیعتا هر چقدر از این بازه دورتر شویم سیگنالهای ورودی مزاحم بیشتر تضعیف می شوند حال اگر فرکانس را 3 کیلو هرتس انتخاب کنیم فرکانس های بالای 3 کیلوهرتس با شیب بیشتری تضعیف می شوند و فرکانس های زیر 1 کیلو هرتس نیز به همین صورت, در واقع در این مثال بازه فرکانسی فیلتر میان گذر ما بین 1 تا 3 کیلوهرتس تنظیم می شود و فرکانس هایی خارج از این محدوده تضعیف می شوند.

این برد بعنوان یک برد اموزشی برای مهندسین الکترونیک و مخابرات نیز کاربرد دارد و کاربر می تواند با دادن سیگنال مختلف به ورودی و تغییر بازه فرکانسی نتیجه ان را در خروجی مشاهده نماید و همچنین با بررسی مدارات موجود روی سخت افزار و برنامه ان می تواند به نحوه پیاده سازی فیلترهای برنامه پذیر (قابل کنترل توسط میکروکنترلر) اشنا شود.