أسباب تسرب المياه من الثلاجة

إن المرشح النشط والمرشح السلبي كلاهما نوعان من مرشحات الإلكترونيات التي تقوم بتصفية تردد معين أو نطاق من الترددات من إشارة بصرف النظر عن ترشيح التردد، وعلى الرغم من ذلك نجدهما مختلفان تماما في التصميم والأداء.

الفرق بين المرشحات النشطة والسلبية

المرشحات النشطة

هو نوع من المرشحات تم تصميمه باستخدام مكونات نشطة مثل مكبر العمليات op-amp والترانزستور يتم استخدامها في تركيبه مع المقاومة والمكثف ولكن ليس الملفات، هذه المرشحات قادرة على توفير زيادة في الطاقة ومع ذلك فإن تصميمها معقد مقارنة بالفلاتر السلبية.
نظرا لأن المرشحات النشطة تستخدم مكونات نشطة فإنها تتطلب مصدر طاقة خارجيا للعمل، الإشارة المصفاة لا تتطلب التضخيم في حين يمكن تعديل الكسب أثناء العملية.
يحتوي Op-Amp على مقاومة عالية جدا للإدخال ومقاومة إخراج منخفضة جدا لذلك لا يعاني المرشح النشط من مشكلة تأثير التحميل عند مصدره وتحميله، أيضا لا يؤثر تغيير الحمل على أداء الفلتر لأن الحمل معزول عن المصدر.
ولكن يعيب المرشح النشط هو ضرورة توفر مصدر خارجي والمكونات النشطة المستخدمة في المرشحات النشطة لها نطاق ترددي محدود لذلك فهي غير مناسبة لتصفية الإشارات عالية التردد وبالتالي تكون عرضة للتلف من التيار الكبير.

مميزات المرشحات النشطة

تستخدم المرشحات النشطة مكونات نشطة مثل op-amp والترانزستور.
يتضمن أيضا مكونات سلبية مثل المقاوم والمكثف ولكن ليس محثا.
يتطلب مصدر طاقة خارجي للعمل.
تتميز بمقاومة عالية جدا للمدخلات ومقاومة منخفضة جدا للإخراج.
يمكن تعاقبه بسهولة لزيادة ترتيب المرشح دون القلق بشأن الخسارة في الحجم.
يوفر مكسبا عاليا للطاقة عند إنتاجه.
لا يؤثر التغيير في مقاومة الحمل على خصائصها الكهربائية.
لديها دوائر معقدة.
لها تصميم مضغوط وحجم صغير.

عيوب المرشحات النشطة

إنه مكلف مقارنة بالفلاتر السلبية.
لديها نطاق تردد محدود بسبب النطاق الترددي المحدود للمكونات النشطة.
لا يمكن أن تعمل بتردد عالي.
لا يمكنها التعامل مع التيارات الكبيرة.

المرشحات السلبية

يطلق عليها المرشح الخامل او الغير فعال وتستخدم المكونات السلبية فقط مثل المقاومات والمكثفات والملفات وما إلى ذلك، وله تصميم بسيط للغاية ورخيص للغاية ولا يتطلب هذا المرشح مصدر طاقة خارجي للعمل ولهذا لا يوفر أي كسب للطاقة ومع ذلك فهم يستخدمون محثا يجعلهم قادرين على تحمل التيار العالي.
يمكن للمكونات السلبية التعامل مع الترددات العالية جدا نتيجة لذلك يتم استخدام المرشحات الغير فعالة للتطبيقات عالية التردد لكنها ليست مناسبة لتطبيقات التردد المنخفض للغاية، يجب زيادة قيمة المحاثة التي تتطلب محثا أكبر حجما يزيد أيضا من حجم وتكلفة المرشح.
ترتبط مقاومة الحمل بشكل مباشر وتؤثر على المقاومة الكلية للمرشح لذلك فإن أي تغيير في مقاومة الحمل يؤثر على الخصائص الكهربائية للمرشح، لديها مقاومة محدودة للمدخلات والمخرجات ويتأثر أدائها بتأثير التحميل.
نظرا لأن المكونات السلبية تستهلك الطاقة من إشارة الإدخال، فإن المرشح غير الفعال لا يوفر كسبا للطاقة وإشارة الخرج لها حجم أقل من المدخلات ويتطلب التضخيم بعد التصفية.

مميزات المرشحات السلبية

يستخدم المرشح السلبي المكونات السلبية فقط مثل المقاوم والمكثف والملف.
لا يتطلب مصدر طاقة خارجي.
لا يوفر أي كسب للطاقة.
يؤثر التغيير في مقاومة الحمل على خصائص المرشح الخامل.
لا يوجد حد للتردد ويستخدم في الغالب للتطبيقات عالية التردد بسبب استخدام المحرِّض.
لها تصميم بسيط وسهل.
إنه أرخص من الفلتر النشط.

عيوب المرشحات السلبية

بالنسبة لتطبيقات التردد المنخفض فإنه يتطلب محثا كبيرا يزيد من حجم وتكلفة المرشح السلبي.
إنه ذو حجم أكبر وثقيل بسبب الملفات الأكبر حجما.

الفرق بين المرشحات الفعالة وغير الفعالة Active Filter VS Passive Filter

1. يستخدم المرشح النشط مكونات نشطة مثل Op-amp والترانزستور، بينما يستخدم المرشح السلبي مكونات سلبية مثل المقاوم والمكثف والمحث أو الملف.
2. يتطلب المرشح النشط مصدر طاقة خارجي للعمل، بينما يستخدم المرشح السلبي لا يتطلب مصدر طاقة خارجي.
3. يوفر المرشح النشط كسبا عاليا للطاقة ويضخم إشارة الخرج، بينما لا يوفر المرشح السلبي أي كسب للطاقة في الواقع إشارة الخرج أقل حجما من إشارة الدخل الخاصة بها.
4. المرشح النشط لديه مقاومة عالية جدا للمدخلات، بينما المرشح السلبي لديه مقاومة مدخلات متوسطة.
5. المرشح النشط لديه مقاومة إنتاج منخفضة، بينما المرشح السلبي لديه مقاومة إخراج متوسطة.
6. لا تتغير خصائص المرشح النشط مع تغير الحمل أنه يحتوي على مخرجات منخفضة ومقاومة عالية للمدخلات، بينما المرشح السلبي تختلف خصائصه الكهربائية بشكل كبير مع التغيرات في الحمل.
7. يتضمن المرشح النشط مكونات نشطة وكذلك سلبية باستثناء، بينما المرشح السلبي مصنوع فقط من مكونات سلبية
8. المرشح النشط له قيود على التردد بسبب النطاق الترددي المحدود ولا يمكنها تصفية الإشارات عالية التردد بسبب النطاق الترددي المحدود للمكونات النشطة، بينما المرشح السلبي لا يحتوي على أي قيود على التردد.
9. المرشح النشط أغلى من المرشح السلبي من حيث التكلفة.
10. المرشح النشط لا يمكنه التعامل مع تيار كبير، بينما المرشح السلبي مستقر ويمكن أن يتحمل التيار الكبير.
11. للمرشح النشط تصميم معقد، بينما المرشح السلبي له تصميم بسيط.
12. المرشح النشط مدمج وصغير الحجم، بينما المرشح السلبي أضخم وأثقل.
13. المرشح النشط اكثر حساسية للتغيرات في درجات الحرارة، بينما المرشح السلبي أقل حساسية لتغيرات درجات الحرارة.

المصادر

Differences between Active and Passive Filter
Difference Between Active and Passive Filter