Différence entre les filtres analogiques et numériques

Différence principale - Filtres analogiques et numériques

En électronique, un signal peut être constitué d’une combinaison de signaux composants à différentes fréquences. Les filtres sont des composants utilisés dans les circuits électriques pour éliminer les composants de fréquence indésirables dans un signal. le différence principale entre les filtres analogiques et numériques, les filtres analogiques traitent directement les signaux analogiques, tandis que les filtres numériques doivent d’abord convertir les signaux analogiques en signaux numériques, avant traitement. Après traitement, le signal doit être reconverti de signaux numériques en signaux analogiques.

Que sont les filtres analogiques?

Les filtres analogiques utilisent résonance dans les circuits électriques. Les combinaisons de résistances et d'inductances fournissent différents niveaux d'impédance aux courants avec des fréquences différentes. Par conséquent, ils peuvent être utilisés dans des circuits pour supprimer les composantes de fréquence indésirables dans un signal..

Par exemple, un filtre passe-bande supprime les fréquences situées en dehors d'une plage de fréquences donnée. Le diagramme ci-dessous montre comment un tel filtre peut être construit à l'aide de condensateurs (C) et d'inductances (L):

Un filtre passe-bande qui supprime les fréquences qui ne sont pas dans sa plage.

Et, dans le signal de sortie, toutes les fréquences qui ne sont pas dans la bande passante la plage (B) est supprimée:

Un filtre passe-bande supprime les fréquences qui ne se trouvent pas dans une région appelée la bande passante..

Les filtres analogiques peuvent filtrer les signaux continuellement. Dans certains cas, cela donne un léger avantage aux filtres analogiques, où tout les fréquences indésirables doivent être supprimées. La capacité d'un filtre numérique à faire cela dépend de son taux d'échantillonnage (voir ci-dessous).

Que sont les filtres numériques?

Les filtres numériques peuvent fonctionner avec des signaux numériques (c'est-à-dire non continus). Un filtre numérique consiste donc en un Convertisseur analogique-numérique (ADC), qui convertit d’abord un signal analogique en un signal numérique. L’ADC fait cela en échantillonnage le signal à intervalles réguliers. Après la conversion, le signal numérisé est traité et les composantes de fréquence inutiles sont supprimées. Ensuite, le signal numérique résultant doit être reconverti en un signal analogique à l'aide d'un Convertisseur numérique analogique (CAD).

Les filtres numériques présentent plusieurs avantages par rapport aux filtres analogiques. Une fois programmés, les programmes des filtres numériques pourraient être facilement modifiés en réécrivant leurs algorithmes (pour reprogrammer un filtre analogique, le circuit lui-même doit être modifié). Cela permet également aux filtres numériques de fonctionner filtrage adaptatif: forme de filtrage dans laquelle les paramètres de filtrage peuvent être modifiés au fil du temps, en fonction de l’évolution du signal d’entrée. Les filtres numériques ont également tendance à être plus précis car la précision d'un filtre analogique dépend en grande partie de la capacité de ses composants. Les filtres numériques sont également capables de gérer les très basses fréquences que les filtres analogiques ne peuvent pas gérer.

Différence entre les filtres analogiques et numériques

Type de signal traité

Filtres analogiques peut traiter directement les filtres analogiques.

Filtres numériques Il faut d’abord convertir les signaux analogiques en signaux numériques avant le traitement. Après traitement, le signal doit être reconverti de numérique en analogique.

Modification de la fonctionnalité

Modifier le fonctionnement de filtres analogiques, les composants eux-mêmes doivent être reconfigurés.

Filtres numériques sont généralement régis par des algorithmes, et la fonctionnalité pourrait être facilement modifiée en modifiant ces algorithmes.

Taux de traitement

Filtres analogiques filtrer les fréquences indésirables en continu.

Le taux auquel filtres numériques peut travailler dépend de leur fréquence d'échantillonnage.

Courtoisie d'image

“Diagramme schématique d'un exemple de filtre passe-bande, dans la topologie Cauer en section T…” par Inductiveload (travail personnel) [domaine public], via Wikimedia Commons

“Un diagramme montrant la définition de la bande passante (B) pour un filtre passe-bande…” par Inductiveload (Travail personnel) [Domaine public], via Wikimedia Commons