The elektrooniline filter on signaalitöötlusfilter ja need on saadaval elektriskeem vormis. Filtri põhiülesanne on lubada filtri koormuse alalisvoolu komponent ja blokeerida alaldi väljundi vahelduvvoolu komponent. Seetõttu on filtri vooluahela väljund stabiilne alalispinge. Filtri vooluahela projekteerimiseks saab kasutada basic elektroonilised osad nagu takistid, kondensaatorid ja induktiivpoolid . Induktor sisaldab omadust, nagu see lubaks ainult alalisvoolu signaale, samuti blokeerib vahelduvvoolu. Samamoodi on kondensaatori omadus blokeerida alalisvoolu signaale ja varustada vahelduvvoolu signaale. Põhimõtteliselt eemaldab elektrooniline filter meie kasutatavast signaalist mittevajalikud sageduskomponendid ja parandab nõutavaid komponente nagu aktiivne / passiivne, analoog / digitaalne, HPF , LPF, BPF , BSF, valimi / pideva tööajaga, lineaarne / mittelineaarne, IIR / FIR jne. On mõned olulised filtrid, nagu induktorfilter, pi-filter, kondensaatori filter ja LC-filter.
Mis on Pi-filter?
Pi-filter on üks mingi filter millel on kahe pordiga kolme klemmiga plokk, mis sisaldab kolme elementi, kus iga element sisaldab kahte klemmi: esimene element on ühendatud i / p-ga GND-klemmiga, teine klemmid on ühendatud klemmidega i / p-st o / p-ni kolmas element on ühendatud klemmide vahel o / p-st GND-ni. Vooluringi mudel saab olema nagu “Pi” sümbol. Vooluringis kasutatavad elemendid on kondensaatorid ja üks induktor.
Pi-filtri tähtsus
Filtri tähtsus on pulsivaba alalispinge saavutamine. Põhimõtteliselt on filtrid tõhusad, kõrvaldades samal ajal alaldi o / p pingest vahelduvvoolu lainetused. Kuid Pi-filter on tõhusam, kõrvaldades samal ajal pulsatsioonid, kuna see sisaldab ahela sisendpiirkonnas täiendavat kondensaatorit.
Pi filtri vooluring / disain
Pi filtri vooluahela disain on näidatud allpool. See vooluahel on konstrueeritud kahe filtrikondensaatoriga, nimelt C1 ja C2 ning drosseliga, mida tähistatakse tähega „L”. Need kolm komponenti on paigutatud kreeka tähe pi kujul. See on põhjus, miks vooluringi nimetatakse pi-filtriks. Siin on C1 ühendatud üle alaldi o / p 'L' on ühendatud järjestikku ja 'C2' on ühendatud üle koormuse. Kuvatakse lihtsalt üks filtri osa, kuid silumisprotsessi edendamiseks kasutatakse sageli arvukalt võrdseid sektsioone.
pi-filter
Pi-filter töötab
Alaldi väljund rakendatakse kogu filtri sisendklemmidele, nagu 1 ja 2. Nende kolme komponendi filtreerimist filtriahelas käsitletakse allpool.
The esimene filtri kondensaator (C1) annab väikese reaktiivsuse vahelduvvoolu suunas alaldi o / p väljundi komponent, kuna see annab piiramatu reaktantsi alalisvoolu suunas komponent. Niisiis väldib kondensaator C1 märkimisväärset hulka vahelduvvoolu komponent, samas kui alalisvool komponent jätkab teekonda õhuklapi L suunas
The drossel (L) annab ligikaudu null reaktantsi alalisvoolu suhtes komponent ja kõrge reaktsioonivõime vahelduvvoolule komponent. Seetõttu lubab see alalisvoolu komponent selle kaudu tarnida, samas kui erapooletu a.c. komponendi saab blokeerida.
The teine filtri kondensaator (C2) väldib a.c. komponent, mida drossel on ebaõnnestunud blokeerida. Seega lihtsalt dc komponent kuvatakse kogu koormuse ulatuses.
Omadused
The Pi-filtri omadused peavad tooma väikese voolu äravoolu korral kõrge o / p pinge. Nendes filtrites saab peamise filtreerimistoimingu läbi C1-sisendi kondensaatori. Ülejäänud vahelduvvoolu lainepikkused filtreeritakse läbi teise kondensaatori ja induktiivpooli.
Kõrgepinge saab saavutada filtri o / p juures, kuna kogu sisendpinge tuleb nähtavale üle C1 kondensaatori sisendi. Pingelangus üle C2 kondensaatori ja drosselspiraali on üsna väike.
pi-filter-omadused
Seetõttu on see Pi kondensaatori peamine eelis, kuna see pakub kõrget pinget. Kuid lisaks kõrgele o / p pingele on pi-filtri pinge reguleerimine äärmiselt halb. Selle põhjuseks on vähenenud väljundpinge kogu voolu voolu suurenemise tõttu.
Pi-filtri pinget saab väljendada järgmiselt
Vr= Minaalalisvool/ 2fc
Kui pi-filtris C = C1, siis o / p pinge RMS-väärtust saab väljendada järgmiselt
Vac rms = Vr/ π√2
Asendage ülaltoodud avaldises väärtus Vr
Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Ialalisvool/ 2fC1 = IalalisvoolXc1√2
Siin, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1
Ülaltoodud võrrand on i / p kondensaatori reaktants 2. harmoonilise moonutuse korral.
Paisvepinge saab Xc2 / XL korrutamisel
Nüüd V ’ac rms= Vac rmsXc2 / XL = MinaalalisvoolXc1√2 * Xc2 / XL
Pi-filtri laineteguri valem on
γ = V 'ac rms/ Vdc
= Idc Xc1 Xc2 √2 / ValalisvoolXL
= Idc Xc1 Xc2 √2 / Idc XL= Idc Xc1 Xc2√2 / Idc RLXL
= Xc1 Xc2 √2 / RLXL
γ = √2 / RL* 1/2 ω c1 * 1/2 ω c2 * 1/2 ω L
= √2 / 8 ω3C1 C2LRL
Eelised ja puudused
The Pi-filtri eelised sisaldama järgmist.
- Väljundpinge on kõrge
- Ripple factor on madal
- Pöördpinge (PIV) on kõrge.
The pi-filtri puudus sisaldama järgmist
- Pinge reguleerimine on halb.
- Suur suurus
- Kaalukas
- Kallis
Rakendused
The pi-filtri rakendused sisaldama järgmist.
- Peamiselt hõlmavad pi-filtri rakendused suhtlemine seadmeid täpse signaali saamiseks pärast modulatsiooni.
- Seda filtrit kasutatakse peamiselt nii signaali kui ka elektriliinide müra summutamiseks.
- Suhtluses saab signaali muuta mitmeks kõrgsageduseks. Kusjuures vastuvõtja otsas on need filtrid rakendatavad täpse sagedusala demoduleerimiseks.
Seega on see kõik pi ülevaade filter . Seega on see kõik pi-filtri kohta. Alaldi vooluahelas olevate vahelduvvoolu komponentide kõrvaldamiseks kasutatakse filtrilülitust. Kuid see vooluahel võimaldab alalisvoolu komponentidel koormusele jõuda. Seda vooluahelat saab ehitada passiivsete komponentidega nagu takistid, kondensaatorid ja induktiivpoolid . Filtri tegevus sõltub peamiselt komponentide elektrilistest omadustest. Ahelas blokeerib induktor alalisvoolu ja laseb vahelduvvoolul sellest läbi voolata, kondensaator aga alalisvoolu ja võimaldab vahelduvvoolu. Siin on teile küsimus, mis on pi-filtri teine nimi?
