De elektronisch filter is een signaalverwerkingsfilter en deze zijn beschikbaar in electronisch circuit het formulier. De belangrijkste functie van een filter is om de DC-component van de belasting van het filter toe te staan en de AC-component van de uitgang van de gelijkrichter te blokkeren. Daarom zal de uitgang van het filtercircuit een stabiele gelijkspanning zijn. Het ontwerpen van een filtercircuit kan worden gedaan met behulp van basic elektronische componenten zoals weerstanden, condensatoren en smoorspoelen De inductor heeft een eigenschap alsof hij alleen DC-signalen toelaat en AC blokkeert. Evenzo is de eigenschap van de condensator om de DC-signalen te blokkeren en AC-signalen te leveren. Kortom, het elektronische filter verwijdert onnodige frequentiecomponenten uit het signaal dat we hebben toegepast en verbetert de vereiste componenten zoals actief / passief, analoog / digitaal, HPF , LPF, BPF , BSF, bemonsterd / continu-tijd, lineair / niet-lineair, IIR / FIR, etc. Er zijn enkele belangrijke filters zoals inductorfilter, pi-filter, condensatorfilter en LC-filter.
Wat is Pi-filter?
Een Pi-filter is er een soort filter die een twee-poorts, drie-klemmenblok heeft inclusief drie elementen waarbij elk element twee terminals bevat: het eerste element is verbonden over de i / p naar de GND-terminal, de tweede terminals zijn verbonden over de terminals van i / p naar o / p en de derde element is verbonden over terminals van o / p naar GND. Het model van het circuit zal als een ‘Pi’ -symbool zijn. De elementen die in het circuit worden gebruikt, zijn condensatoren en één inductor.
Betekenis van Pi-filter
Het belang van een filter is het verkrijgen van een rimpelvrije gelijkspanning. In principe zijn filters efficiënt terwijl ze AC-rimpelingen uit de o / p-spanning van de gelijkrichter elimineren. Het Pi-filter is echter efficiënter en elimineert rimpelingen omdat het een extra condensator op het ingangsgebied van het circuit bevat.
Pi-filtercircuit / ontwerp
Het ontwerp van het pi-filtercircuit wordt hieronder getoond. Dit circuit is ontworpen met twee filtercondensatoren, namelijk C1 en C2 en een smoorspoel die wordt aangeduid met 'L'. Deze drie componenten zijn gerangschikt in de vorm van de Griekse letter pi. Dit is de reden dat het circuit een pi-filter wordt genoemd. Hier is C1 verbonden over de o / p van de gelijkrichter ‘L’ is in serie geschakeld en ‘C2’ is over de belasting aangesloten. Er wordt slechts één sectie van het filter getoond, maar er worden vaak talrijke gelijke secties gebruikt om de afvlakking te bevorderen.
pi-filter
Pi-filter werkt
De uitgang van de gelijkrichter wordt toegepast over de ingangsklemmen van het filter zoals 1 en 2. De filterwerking van deze drie componenten in het filtercircuit wordt hieronder besproken.
De eerste filtercondensator (C1) biedt een kleine reactantie in de richting van a.c. component van gelijkrichter o / p-uitgang omdat deze onbeperkte reactantie geeft in de richting van de d.c. component. Condensator C1 vermijdt dus een aanzienlijke hoeveelheid a.c. component terwijl de d.c. component handhaaft zijn reis naar de choke ‘L’
De stikken (L) levert ongeveer nul reactantie op de d.c. component en hoge reactantie op de a.c. component. Daarom staat het de d.c. component om erdoorheen te leveren, terwijl de onbevooroordeelde a.c. component kan worden geblokkeerd.
De tweede filtercondensator (C2) vermijdt de a.c. het onderdeel dat de choke niet heeft kunnen blokkeren. Dus eenvoudigweg d.c. component wordt weergegeven over de belasting.
Kenmerken
De kenmerken van het Pi-filter moeten een hoge o / p-spanning produceren op kleine stroomafvoeren. In deze filters kan de belangrijkste filterhandeling worden bereikt via de condensator op C1-ingang. De resterende AC-rimpelingen worden gefilterd door een tweede condensator en inductorspoel.
De hoge spanning kan worden bereikt aan de o / p van het filter omdat de gehele ingangsspanning in zicht komt over de ingang van de C1-condensator. De spanningsval over de C2-condensator en smoorspoel is vrij klein.
pi-filter-kenmerken
Daarom is dit het belangrijkste voordeel van de Pi-condensator, omdat deze een hoge spanningsversterking biedt. Naast de hoge o / p-spanning is de spanningsregeling van het pi-filter echter buitengewoon slecht. Dit komt door de verminderde uitgangsspanning door de toename van de stroomstroom door de belasting.
De spanning van het pi-filter kan worden uitgedrukt als
Vr= Ikgelijkstroom/ 2fc
Wanneer C = C1 in het pi-filter, dan kan de RMS-waarde van de o / p-spanning worden uitgedrukt als
Vac rms Vr/ π√2
Vervang de waarde van ‘Vr’ in de bovenstaande uitdrukking
Vac rms Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Igelijkstroom/ 2fC1 = IgelijkstroomXc1√2
Hier, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1
De bovenstaande vergelijking is de reactantie van de i / p-condensator bij 2e harmonische vervorming.
De rimpelspanning kan worden bereikt door Xc2 / XL te vermenigvuldigen
Nu V 'ac rms= Vac rmsXc2 / XL. ikgelijkstroomXc1√2 * Xc2 / XL.
De rimpelfactorformule van het pi-filter is
γ = V 'ac rms/ Vdc
= Idc Xc1 Xc2 √2 / VgelijkstroomXL.
= 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.
Voordelen nadelen
De Voordelen van pi-filter omvatten de volgende.
- De uitgangsspanning is hoog
- Rimpelfactor is laag
- Piek inverse spanning (PIV) is hoog.
De nadeel van pi-filter omvatten de volgende
- De spanningsregeling is slecht.
- Grote maat
- Zwaar
- Duur
Toepassingen
De toepassingen van het pi-filter omvatten de volgende.
- De toepassingen van het pi-filter omvatten voornamelijk communicatie apparaten om het exacte signaal na modulatie op te halen.
- Dit filter wordt voornamelijk gebruikt voor het verzwakken van ruis in zowel signaal- als stroomleidingen.
- Bij communicatie kan het signaal worden gewijzigd in verschillende hoge frequenties. Terwijl deze filters aan de ontvangerzijde toepasbaar zijn voor het demoduleren van het exacte frequentiebereik.
Dit gaat dus allemaal over een overzicht van de pi filter Dit gaat dus allemaal over een pi-filter. Een filtercircuit wordt gebruikt om de wisselstroomcomponenten binnen een gelijkrichterschakeling te elimineren. Maar dit circuit zorgt ervoor dat de DC-componenten bij de belasting komen. Dit circuit kan worden gebouwd met passieve componenten zoals weerstanden, condensatoren en smoorspoelen De werking van het filter hangt voornamelijk af van de elektrische eigenschappen van componenten. In het circuit blokkeert een inductor DC en laat AC erdoorheen stromen, terwijl de condensator DC blokkeert en AC toelaat. Hier is een vraag voor jou, wat is de andere naam van het pi-filter?
