Kas ir Pi filtrs: ķēde, darbība un tās pielietojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





The elektroniskais filtrs ir signālu apstrādes filtrs, un tie ir pieejami elektriskā ķēde formā. Filtra galvenā funkcija ir atļaut filtra slodzes līdzstrāvas komponentam un bloķēt taisngrieža izejas maiņstrāvas komponentu. Tāpēc filtra ķēdes izeja būs stabils līdzstrāvas spriegums. Filtru shēmas projektēšanu var veikt, izmantojot pamata elektroniskās sastāvdaļas tāpat kā rezistori, kondensatori un induktori . Induktors ietver īpašību, piemēram, tas ļauj tikai līdzstrāvas signālus, kā arī bloķē maiņstrāvu. Līdzīgi kondensatora īpašība ir bloķēt līdzstrāvas signālus un piegādāt maiņstrāvas signālus. Būtībā elektroniskais filtrs noņem nevajadzīgos frekvences komponentus no izmantotā signāla un uzlabo nepieciešamos, piemēram, aktīvos / pasīvos, analogos / digitālos, HPF , LPF, BPF , BSF, paraugs / nepārtraukts laiks, lineārs / nelineārs, IIR / FIR utt. Ir daži svarīgi filtri, piemēram, induktora filtrs, pi filtrs, kondensatora filtrs un LC filtrs.

Kas ir Pi filtrs?

Pi filtrs ir viens veida filtru kam ir divu pieslēgumu trīs termināļu bloks, kurā ietilpst trīs elementi, kur katrs elements satur divus spailes: pirmais elements ir savienots pāri i / p ar GND spaili, otrais spailes ir savienots pāri spailēm no i / p līdz o / p un trešais elements ir savienots pāri spailēm no o / p līdz GND. Ķēdes modelis būs kā simbols “Pi”. Ķēdē izmantotie elementi ir kondensatori un viens induktors.




Pi filtra nozīme

Filtra nozīme ir panākt līdzstrāvas spriegumu bez pulsācijas. Būtībā filtri ir efektīvi, vienlaikus novēršot maiņstrāvas viļņus no taisngrieža o / p sprieguma. Tomēr Pi filtrs ir efektīvāks, vienlaikus novēršot viļņus, jo tas ietver papildu kondensatoru ķēdes ieejas zonā.

Pi filtra shēma / dizains

Pi filtra ķēdes dizains ir parādīts zemāk. Šī shēma ir veidota ar diviem filtra kondensatoriem, proti, C1 un C2, un droseli, kas minēts ar “L”. Šīs trīs sastāvdaļas ir sakārtotas grieķu burta pi formā. Šī iemesla dēļ ķēde tiek nosaukta par pi filtru. Šeit C1 ir savienots pa taisngrieža o / p. “L” ir savienots virknē un “C2” ir savienots pāri slodzei. Vienkārši tiek parādīta viena filtra sadaļa, taču, lai turpinātu izlīdzināšanas darbību, bieži tiek izmantotas daudzas vienādas sadaļas.



pi-filtrs

pi-filtrs

Pi filtrs darbojas

Taisngrieža izeja tiek lietota visā filtra ieejas spailēs, piemēram, 1. un 2. Tālāk ir aplūkota šo trīs komponentu filtrēšanas darbība filtra ķēdē.

The pirmā filtra kondensators (C1) nodrošina nelielu reaktivitāti pret a.c. taisngrieža o / p izejas komponents, jo tas dod neierobežotu reaktivitāti līdzstrāvai. komponents. Tātad, kondensators C1 ļauj izvairīties no ievērojama daudzuma maiņstrāvas. tā kā līdzstrāvas sastāvdaļa turpina ceļu uz droseli “L”


The droselis (L) nodrošina aptuveni nulles reaktivitāti līdzstrāvai komponents un augsta reaktivitāte pret a.c. komponents. Tāpēc tas ļauj līdzstrāvai. sastāvdaļa, lai piegādātu caur to, savukārt objektīvais a.c. komponentu var bloķēt.

The otrais filtra kondensators (C2) izvairās no a.c. komponentu, kuru droseli nav veiksmīgi bloķēt. Tādējādi vienkārši d.c. komponents tiek parādīts visā slodzē.

Raksturlielumi

The Pi filtra īpašības ir jāizveido augsts o / p spriegums nelielās strāvas notekcaurulēs. Šajos filtros galveno filtrēšanas darbību var panākt caur C1input kondensatoru. Atlikušie maiņstrāvas viļņi tiek filtrēti caur otro kondensatoru un induktora spoli.

Augstspriegumu var sasniegt pie filtra o / p, jo viss ieejas spriegums ir redzams pāri C1 kondensatora ieejai. Sprieguma kritums C2 kondensatorā un droseles spolē ir diezgan mazs.

pi-filtra raksturlielumi

pi-filtra raksturlielumi

Tāpēc tas ir galvenais pi kondensatora ieguvums, jo tas piedāvā augstsprieguma pieaugumu. Tomēr papildus augstajam o / p spriegumam pi filtra sprieguma regulēšana ir ārkārtīgi slikta. Tas ir saistīts ar samazinātu izejas spriegumu, palielinoties strāvas plūsmai visā slodzē.

Pi filtra spriegumu var izteikt kā

Vr= Esdc/ 2fc

Kad C = C1 pi filtrā, o / p sprieguma RMS vērtību var izteikt kā

Vac rms = Vr/ π√2

Iepriekšējā izteiksmē aizstājiet vērtību “Vr”

Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Idc/ 2fC1 = IdcXc1√2

Šeit, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Iepriekš minētais vienādojums ir i / p kondensatora reaktivitāte pie 2. harmoniskā deformācijas.

Pulsācijas spriegumu var sasniegt, reizinot Xc2 / XL

Tagad V ’ac rms= Vac rmsXc2 / XL = EsdcXc1√2 * Xc2 / XL

Pi filtra pulsācijas koeficienta formula ir

γ = 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

γ = √2 / RL* 1/2 ω c1 * 1/2 ω c2 * 1/2 ω L

= √2 / 8 ω3C1 C2LRL

Priekšrocības un trūkumi

The Pī filtra priekšrocības iekļaujiet sekojošo.

  • Izejas spriegums ir augsts
  • Ripple koeficients ir zems
  • Maksimālais apgrieztais spriegums (PIV) ir augsts.

The pi filtra trūkums iekļaujiet sekojošo

  • Sprieguma regulēšana ir slikta.
  • Liels izmērs
  • Svarīgs
  • Dārgi

Pieteikumi

The pi filtra pielietojums iekļaujiet sekojošo.

  • Pi filtra pielietojums galvenokārt ietver komunikācija ierīces, lai pēc modulācijas iegūtu precīzu signālu.
  • Šo filtru galvenokārt izmanto, lai mazinātu troksni signālā, kā arī elektropārvades līnijās.
  • Saziņā signālu var mainīt vairākās augstās frekvencēs. Tā kā uztvērēja galā šie filtri ir piemēroti, lai demodulētu precīzu frekvenču diapazonu.

Tādējādi tas viss ir par pi pārskatu filtru . Tādējādi tas viss ir par pi filtru. Filtru ķēde tiek izmantota, lai izslēgtu maiņstrāvas komponentus taisngrieža ķēdē. Bet šī ķēde ļauj līdzstrāvas komponentiem nokļūt slodzē. Šo ķēdi var izveidot ar pasīviem komponentiem, piemēram, rezistoriem, kondensatoriem un induktori . Filtra darbība galvenokārt ir atkarīga no komponentu elektriskajām īpašībām. Ķēdē induktors bloķē līdzstrāvu un ļauj tai plūst maiņstrāvai, savukārt kondensators bloķē līdzstrāvu un ļauj maiņstrāvai. Šeit ir jautājums jums, kāds ir cits pi filtra nosaukums?