filterkretsløp

Et filterkretsløp er et elektrisk kretsløp som beholder eller fjerner bestemte frekvenser i et signal. Filterkretser kan være passive eller aktive. Passive filtre består av motstander, kondensatorer og induktorer og krever ingen ekstern strømforsyning. Aktive filtre bruker en forsterker, som oftest en operasjonsforsterker, og kan tilby forsterkning og bedre kontroll over frekvensresponsen.

Filtre klassifiseres ofte etter hvilke frekvenser de lar passere: lavpass (passerer lave frekvenser og attenuerer høye), høypass (passerer høye frekvenser), båndpass (passerer et bestemt frekvensområde) og båndstopp eller notch-filtre (attenuerer et smalt frekvensbånd). Begrensninger i overgangsområdet omtales som skjæringsfrekvensen fc, ofte definert ved -3 dB i lineære systemer. Slagstyrken, eller stigning, beskriver hvor raskt signalet dempes utenfor passzonen, og ordensfiltre bestemmer stigningen i dB per oktav/dekade (for eksempel førsteordens -20 dB per dekade, andreordens -40 dB per dekade).

Topologier inkluderer RC-nettverk (lave/høye passfilter), LC-ladde filtre for høyere Q, samt aktive topologier som Sallen-Key og Multiple-Feedback, som muliggjør høyere orden og presis kontroll av fase og amplituderespons. Designhensyn omfatter impedansematching, innsettingsforandringer, tap/forsterkning, toleranser i komponenter og temperaturstabilitet. I praksis brukes filterkretsløp i lydutstyr, radiomottakere, måleutstyr, antialiasing i ADC-er og sensorforsterkning, der det er viktig å forme signalets frekvensinnhold.