Diferencia entre filtros analógicos y digitales

Diferencia Principal - Filtros Analógicos vs. Digitales

En electrónica, una señal puede estar formada por una combinación de señales componentes a diferentes frecuencias. filtros son componentes utilizados en circuitos eléctricos para eliminar componentes de frecuencia no deseados en una señal. La principal principal entre los filtros analógicos y digitales es que los filtros analógicos procesan las señales analógicas directamente, mientras que los filtros digitales necesitan convertir primero las señales analógicas en señales digitales antes de procesarlas. Después del procesamiento, la señal debe convertirse nuevamente de señales digitales a señales analógicas.

¿Qué son los filtros analógicos?

Los filtros analógicos hacen uso de resonancia en circuitos eléctricos. Las combinaciones de resistencias e inductores proporcionan diferentes niveles de impedancia a las corrientes con diferentes frecuencias. Por lo tanto, pueden usarse en circuitos para suprimir componentes de frecuencia no deseados en una señal.

Por ejemplo, un filtro de paso de banda suprime las frecuencias que están fuera de un rango dado de frecuencias. El siguiente diagrama muestra cómo se puede construir un filtro de este tipo utilizando condensadores (C) e inductores (L):

Un filtro de paso de banda que suprime las frecuencias que no están dentro de su rango.

Y, en la señal de salida, todas las frecuencias que no están en el banda ancha rango (B) se suprimen:

Un filtro de paso de banda suprime las frecuencias que no están en una región llamada ancho de banda.

Los filtros analógicos pueden filtrar señales continuamente. En algunos casos, esto da una ligera ventaja a los filtros analógicos, donde todos Es necesario eliminar las frecuencias no deseadas. La capacidad de un filtro digital para hacer esto depende de su frecuencia de muestreo (ver más abajo).

¿Qué son los filtros digitales?

Los filtros digitales pueden funcionar con señales digitales (es decir, no continuas). Por lo tanto, un filtro digital consta de un Conversor analógico a digital (ADC), que primero convierte cualquier señal analógica en una señal digital. El ADC hace esto por muestreo la señal a intervalos regulares. Después de la conversión, la señal digitalizada se procesa y se eliminan los componentes de frecuencia innecesarios. Luego, la señal digital resultante debe volver a convertirse en una señal analógica utilizando un Convertidor digital a analógico (DAC).

Los filtros digitales tienen varias ventajas sobre los filtros analógicos. Una vez que están programados, los programas en los filtros digitales podrían modificarse fácilmente reescribiendo sus algoritmos (para reprogramar un filtro analógico, el circuito en sí debe cambiar). Esto también permite que los filtros digitales realicen filtrado adaptativo: una forma de filtrado donde los parámetros de filtrado pueden modificarse con el tiempo, dependiendo de cómo cambie la señal de entrada. Los filtros digitales también tienden a ser más precisos ya que la precisión de un filtro analógico depende en gran medida de las capacidades de sus componentes. Los filtros digitales también pueden manejar frecuencias muy bajas que los filtros analógicos no pueden manejar.

Diferencia entre filtros analógicos y digitales

Tipo de señal procesada

Filtros analógicos Puede procesar filtros analógicos directamente.

filtros digitales primero debe convertir las señales analógicas a digitales, antes de procesarlas. Después del procesamiento, la señal debe convertirse nuevamente de digital a analógica.

Alteración de la funcionalidad

Para alterar el funcionamiento de filtros analógicoslos propios componentes deben reconfigurarse.

filtros digitales generalmente se rigen por algoritmos, y la funcionalidad podría cambiarse fácilmente alterando estos algoritmos.

Tasa de procesamiento

Filtros analógicos filtrar las frecuencias no deseadas de forma continua.

La tasa a la que filtros digitales pueden funcionar depende de su frecuencia de muestreo.

Imagen de cortesía

"Un diagrama esquemático de un ejemplo de un filtro de paso de banda, en la topología Cauer de sección en T..." por Inductiveload (Trabajo propio) [Public Domain]a través de Wikimedia Commons

"Un diagrama que muestra la definición de ancho de banda (B) para un filtro de paso de banda..." por Inductiveload (Trabajo propio) [Public Domain]a través de Wikimedia Commons

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