İnsan zihni aynı anda sadece bir noktaya konsantre olabilmektedir. Çevremizde ne kadar çok uyarıcı olsa da kişi sadece bir noktaya dikkatini verebilmektedir. Elektronik sistemlerde çevrede ne kadar çok sinyal veya giriş bilgisi olsa da sistemler sadece bir tanesiyle işlem yapacak şekilde düzenlenmiştir.
Bu tek bir sinyali geçirme işlemine filtre (süzme) işlemi denilmektedir. Doğrultma ve Filtre Devreleri modüllerinde olduğu gibi filtre devreleri istenmeyen sinyali engellemektedir. Sadece sistemin çalışmasına uygun olan sinyalleri geçirmektedir. Bu istenmeyen sinyaller parazit, gürültü ve diğer sistem sinyalleri olabilir.
En basit tanımıyla elektronik filtre farklı frekanslara sahip sinyallerden kimilerini geçirip kimilerini bastıran bir devredir.
Teorik olarak seçilen filtre belirli frekans aralıklarını net bir şekilde süzebilmektedir. Fakat pratikte, hiçbir uygulanabilir frekans seçici devre seçilen frekansları mükemmel ve tamamen süzemez. Daha ziyade filtreler,belirli bir frekans bandı dışında frekans içeriğine sahip herhangi bir giriş sinyalini zayıflatır.(Etkisini azaltır veya söndürür.)
Kullanım Amaçları:
Filtre devreleri, haberleşme sistemlerinin en önemli elemanlarından biri, belirli bir frekans bölgesinde istenilen bir zayıflama ya da geciktirme karakteristiğini sağlayan devrelerdir.
Hemen hemen haberleşme sistemlerinin tümünde bulunan filtreler, belli bir frekans bandının geçmesine izin verirken bu bant dışında kalan frekansların ise zayıflatılmasını sağlar ve bu amaç için tasarlanır.
Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi havada bulunan elektronik sinyaller çok çeşitlidir. Bu da bir sinyal karmaşasına sebep olmaktadır. Elektronik bir cihaz bu sinyallerin hepsini algılamakta fakat bir tanesi ile çalışmaktadır. Diğerleri sistemi bozmakta veya olumsuz etkilere sebep olmaktadır. Filtre devreleri, burada devreye girmektedir.
Bir örnek vermek gerekirse:
Filtrelerin Kullanım Alanları:
Filtre yapılarına geçmeden önce çok geniş kullanım alanlarına sahip olan süzgeçlerin ne tür uygulamalarda karşımıza çıkabileceklerinden bahsedelim. Süzgeçler genellikle doğru bileşenlerin süzülmesinde, gürültü azaltmada, rezonanstan kaçınmada veya rezonans oluşturmada, işaret biçimlendirmede, işaret zayıflatmada ve güç faktörü düzeltmede kullanılırlar.
Elektrik elektronik sistemlerde çok önemli elemanlar olan süzgeçler özellikle radyo, televizyon, ses, resim, ve data haberleşmesinde gerekli devrelerdir. Örneğin süzgeçler, telefon devreleri için olmazsa olmaz devre yapılarıdır, telefon devreleri süzgeçsiz gerçekleştirilemezler. Kuranportörlerde, ses ve hi-fi sistemlerde ve elektronik müzik uygulamalarında önemli işlevleri vardır. Ayrıca sismoloji, jeofizik, tıbbi elektronik, beyin dalgaları ve uzaktan ölçüm gibi birçok bilimsel araştırma konusunda da çok önemli işlevleri mevcuttur.
Filtrelerin Sınıflandırılması:
Sinyallerin bu kadar çeşitli olduğu elektrik-elektronikte bu sinyallerin ayıklanması içinde değişik filtre çeşitleri mevcuttur. Filtrelerin sınıflandırılmasında değişik kıstaslar vardır. Bunlar:
- Yapım elemanlarına göre(pasif filtreler, aktif filtreler)
- Çalışma prensibine göre(alçak geçiren filtre, yüksek geçiren filtre, bant geçiren filtre, bant durduran filtre)
Pasif devreler direnç, kondansatör ve indüktör (bobin) gibi temel devre elemanlarıyla oluşturulurlar. Aktif devreler ise çalışması için bir güç kaynağına gerek olan devrelerdir. Bu gibi devrelerde transistör ya da mikroişlemci gibi devre elemanları bulunur. Ama bu tür devrelerde de süzme işini yapan elemanlar pasif elemanlardır.
Belirlenen frekansın altındaki frekansları geçirip üstündekileri zayıflatıyorsa “alçak geçiren filtre”, üstündekileri geçirip altındaki frekansları zayıflatıyorsa “yüksek geçiren filtre” denir. Belirli bir frekans aralığındaki frekansları geçiriyorsa “bant geçiren filtre”, frekans aralığını zayıflatıyorsa “bant durduran filtre” adı verilir.
FİLTRE ÇEŞİTLERİ