elektroninen suodatin on signaalinkäsittelysuodatin ja nämä ovat saatavilla virtapiiri muodossa. Suodattimen päätehtävä on sallia suodattimen kuorman DC-komponentti ja estää tasasuuntaajan lähdön AC-komponentti. Siksi suodatinpiirin lähtö on vakaa tasajännite. Suodatinpiirin suunnittelu voidaan tehdä käyttämällä basic elektroniset komponentit kuten vastukset, kondensaattorit ja induktorit . Induktori sisältää ominaisuuden, joka sallii vain DC-signaalit sekä estää AC: n. Vastaavasti kondensaattorin ominaisuus on estää DC-signaalit ja syöttää AC-signaaleja. Pohjimmiltaan elektroninen suodatin poistaa tarpeettomat taajuuskomponentit käyttämästämme signaalista ja parantaa vaadittuja, kuten aktiivinen / passiivinen, analoginen / digitaalinen, HPF , LPF, BPF , BSF, näytteistetty / jatkuva-aikainen, lineaarinen / epälineaarinen, IIR / FIR jne. On joitain tärkeitä suodattimia, kuten induktorisuodatin, pi-suodatin, kondensaattorisuodatin ja LC-suodatin.
Mikä on Pi-suodatin?
Pi-suodatin on yksi eräänlainen suodatin jossa on kaksiporttinen, kolmiliitininen lohko, joka sisältää kolme elementtiä, joissa kussakin elementissä on kaksi päätelaitetta: Ensimmäinen elementti on kytketty i / p: n poikki GND-liittimeen, toinen päätelaite on kytketty liittimien yli välillä i / p - o / p ja kolmas elementti on kytketty päätelaitteiden yli o / p: stä GND: hen. Piirin malli on kuin Pi-symboli. Piirissä käytetyt elementit ovat kondensaattorit ja yksi induktori.
Pi-suodattimen merkitys
Suodattimen tärkeys on saavuttaa aaltoilu vapaa tasajännite. Pohjimmiltaan suodattimet ovat tehokkaita samalla kun ne eliminoivat AC-aaltoilut tasasuuntaajan o / p-jännitteestä. Pi-suodatin on kuitenkin tehokkaampi poistamalla aaltoilut, koska se sisältää ylimääräisen kondensaattorin piirin tuloalueelle.
Pi-suodatinpiiri / -suunnittelu
Pi-suodatinpiirin rakenne on esitetty alla. Tämä piiri on suunniteltu kahdella suodatinkondensaattorilla, nimittäin C1 ja C2, ja rikastimella, joka on merkitty merkillä ”L”. Nämä kolme komponenttia on järjestetty kreikkalaisen pi-kirjaimen muodossa. Tästä syystä piiri on nimetty pi-suodattimeksi. Tässä C1 on kytketty tasasuuntaajan o / p: n poikki. 'L' on kytketty sarjaan ja 'C2' on kytketty kuorman yli. Yksinkertaisesti yksi suodattimen osa näytetään, mutta lukemattomia yhtä suuria osia käytetään usein tasoitustoiminnan edistämiseksi.
pi-suodatin
Pi-suodatin toimii
Tasasuuntaajan ulostuloa käytetään suodattimen tuloliittimien, kuten 1 ja 2, läpi. Näiden kolmen komponentin suodatuspiiriä tarkastellaan alla.
ensimmäinen suodatinkondensaattori (C1) tarjoaa pienen reaktanssin tasavirtaa kohti tasasuuntaajan o / p-ulostulon komponentti, koska se antaa rajoittamattoman reaktanssin tasavirtaa kohti komponentti. Joten kondensaattori C1 välttää huomattavan määrän tasavirtaa komponentti taas tasavirta komponentti jatkaa matkaa kohti rikastinta ”L”
rikastin (L) tarjoaa noin nollareaktanssin tasavirtaan komponentti ja korkea reaktanssi vaihtovirtaan komponentti. Siksi se sallii tasavirran komponentti sen kautta toimitettavaksi, kun taas puolueeton a.c. komponentti voidaan estää.
toinen suodatinkondensaattori (C2) välttää tasavirtaa komponentti, jonka rikastinta ei voida estää. Siten yksinkertaisesti tasavirta komponentti näkyy koko kuormalla.
Ominaisuudet
Pi-suodattimen ominaisuudet on tuotettava korkea o / p-jännite pienissä virtakanavissa. Näissä suodattimissa pääsuodatus voidaan saavuttaa C1-tulon kondensaattorin kautta. Jäljellä olevat vaihtovirtapiirit suodatetaan toisen kondensaattorin ja induktorikäämin läpi.
Korkea jännite voidaan saavuttaa suodattimen o / p: ssä, koska koko tulojännite tulee näkyviin C1-kondensaattorin tulon poikki. Jännitteen pudotus C2-kondensaattorin ja rikastinkelan yli on melko pieni.
pi-suodatin-ominaisuudet
Siksi tämä on Pi-kondensaattorin tärkein etu, koska se tarjoaa suurta jännitevahvistusta. Korkean o / p-jännitteen lisäksi pi-suodattimen jännitesäätö on erittäin heikko. Tämä johtuu pienentyneestä lähtöjännitteestä, joka johtuu virran virtauksen kasvusta koko kuorman ajan.
Pi-suodattimen jännite voidaan ilmaista
Vr= MinäDC/ 2fc
Kun C = C1 pi-suodattimessa, o / p-jännitteen RMS-arvo voidaan ilmaista
Vac rms = Vr/ π√2
Korvaa Vr: n arvo yllä olevassa lausekkeessa
Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * IDC/ 2fC1 = IDCXc1√2
Tässä, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1
Yllä oleva yhtälö on i / p-kondensaattorin reaktanssi toisen harmonisen vääristymän kohdalla.
Aaltoilujännite voidaan saavuttaa kertomalla Xc2 / XL
Nyt V ’ac rms= Vac rmsXc2 / XL = MinäDCXc1√2 * Xc2 / XL
Pi-suodattimen aaltoilukerroinkaava on
y = V 'ac rms/ Vdc
= Idc Xc1 Xc2 √2 / VDCXL
= Idc Xc1 Xc2 √2 / Idc XL= Idc Xc1 Xc2√2 / Idc RLXL
= Xc1 Xc2 √2 / RLXL
y = √2 / RL* 1/2 ω c1 * 1/2 ω c2 * 1/2 ω L
= √2 / 8 ω3C1 C2LRL
Edut ja haitat
Pi-suodattimen edut Sisällytä seuraavat.
- Lähtöjännite on korkea
- Ripple-tekijä on pieni
- Huippukäänteinen jännite (PIV) on korkea.
pi-suodattimen haitta Sisällytä seuraavat
- Jännitteen säätö on heikko.
- Suurikokoinen
- Painava
- Kallis
Sovellukset
pi-suodattimen sovellukset Sisällytä seuraavat.
- Pi-suodattimen sovelluksiin kuuluvat pääasiassa viestintä laitteet hakemaan tarkka signaali moduloinnin jälkeen.
- Tätä suodatinta käytetään pääasiassa melun vaimentamiseen signaalissa sekä voimajohdoissa.
- Viestinnässä signaali voidaan vaihtaa useiksi korkeiksi taajuuksiksi. Vastaanottimen päässä näitä suodattimia voidaan käyttää tarkan taajuusalueen demodulointiin.
Siten tässä on kyse pi: n yleiskatsauksesta suodattaa . Näin ollen kyse on pi-suodattimesta. Suodatinpiiriä käytetään tasasuuntaajapiirin vaihtovirtakomponenttien eliminoimiseksi. Mutta tämä piiri sallii DC-komponenttien pääsyn kuormitukseen. Tämä piiri voidaan rakentaa passiivisilla komponenteilla, kuten vastukset, kondensaattorit ja induktorit . Suodattimen toiminta riippuu pääasiassa komponenttien sähköisistä ominaisuuksista. Piirissä induktori estää DC: n ja sallii AC: n virrata sen läpi, kun taas kondensaattori estää DC: n ja sallii AC: n. Tässä on kysymys sinulle, mikä on pi-suodattimen toinen nimi?
