Kaj je Pi filter: vezje, delovanje in njegove uporabe

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





The elektronski filter je filter za obdelavo signala in so na voljo v električni tokokrog oblika. Glavna naloga filtra je omogočiti enosmerno komponento obremenitve filtra in blokira izmenično komponento izhoda usmernika. Zato bo izhod filtrirnega vezja stabilna enosmerna napetost. Načrtovanje filtrirnega vezja je mogoče izvesti z uporabo osnovnega elektronske komponente kot upori, kondenzatorji in induktorji . Induktor vključuje lastnost, ki dopušča samo enosmerne signale in blokira izmenični tok. Podobno je lastnost kondenzatorja, da blokira enosmerne signale in napaja izmenične signale. V bistvu elektronski filter odstrani nepotrebne frekvenčne komponente iz signala, ki smo ga uporabili, in izboljša zahtevane, kot so aktivni / pasivni, analogni / digitalni, HPF , LPF, BPF , BSF, vzorčeni / neprekinjeni čas, linearni / nelinearni, IIR / FIR itd. Obstaja nekaj pomembnih filtrov, kot so induktorski filter, pi filter, kondenzatorski filter in LC filter.

Kaj je Pi filter?

Pi filter je en vrsta filtra ki ima dvovratni, tri terminalni blok, ki vključuje tri elemente, pri čemer ima vsak element dva terminala: prvi element je povezan preko i / p na terminal GND, drugi terminali so povezani preko terminalov od i / p do o / p in tretji element je povezan preko sponk od o / p do GND. Model vezja bo podoben simbolu 'Pi'. Elementi, ki se uporabljajo v vezju, so kondenzatorji in en induktor.




Pomen filtra Pi

Pomembnost filtra je doseči enosmerno napetost brez valovanja. V bistvu so filtri učinkoviti, medtem ko odpravljajo izmenične valove iz napetosti o / p usmernika. Vendar je filter Pi učinkovitejši, hkrati pa odpravlja valove, saj vključuje dodaten kondenzator na vhodnem območju vezja.

Pi filtrirno vezje / oblikovanje

Zasnova vezja filtra pi je prikazana spodaj. To vezje je zasnovano z dvema filtrirnima kondenzatorjema, in sicer C1 in C2, ter dušilko, omenjeno z „L“. Te tri komponente so razporejene v obliki grške črke pi. To je razlog, da je vezje imenovano kot pi filter. Tu je C1 povezan preko o / p usmernika 'L' je povezan zaporedno in 'C2' je povezan preko bremena. Prikazan je preprosto en odsek filtra, vendar se za napredovanje postopka pogosto uporabljajo številni enaki odseki.



pi-filter

pi-filter

Pi filter deluje

Izhod usmernika se nanese na vhodne sponke filtra, kot sta 1 in 2. Dejanje filtriranja teh treh komponent v vezju filtra je obravnavano spodaj.

The prvi kondenzator filtra (C1) zagotavlja majhno odpornost proti izmeničnemu toku komponenta usmernika izhod o / p, saj daje neomejeno odpornost proti enosmernemu toku komponenta. Tako se kondenzator C1 izogiba precejšnji količini izmeničnega toka. komponenta, medtem ko je d.c. komponenta ohranja svojo pot proti dušilki „L“


The dušilka (L) zagotavlja približno nič odpornosti na enosmerni tok komponenta in visoka odpornost na izmenični tok komponenta. Zato dovoljuje d.d. komponenta za oskrbo prek nje, medtem ko nepristranski izmenični tok komponento lahko blokirate.

The drugi kondenzator filtra (C2) izogiba a.c. komponenta, ki jo dušilec neuspešno blokira. Tako preprosto d.c. komponenta prikazuje čez obremenitev.

Značilnosti

The značilnosti Pi filtra ustvarjajo visoko napetost o / p na majhnih tokovnih odtokih. V teh filtrih je mogoče glavno filtriranje doseči s kondenzatorjem na vhodu C1. Preostale valove izmeničnega toka filtriramo skozi drugi kondenzator in tuljava induktorja.

Visoko napetost lahko dosežemo pri o / p filtra, ker se celotna vhodna napetost prikaže skozi vhod kondenzatorja C1. Padec napetosti na kondenzatorju in dušilki C2 je precej majhen.

značilnosti pi-filtra

značilnosti pi-filtra

Zato je to glavna prednost kondenzatorja Pi, saj ponuja visokonapetostni dobiček. Vendar je poleg visoke napetosti o / p tudi regulacija napetosti pi filtra izredno slaba. To je posledica zmanjšane izhodne napetosti zaradi povečanja pretoka toka skozi obremenitev.

Napetost pi filtra lahko izrazimo kot

Vr= Jazenosmerno/ 2fc

Kadar je C = C1 v pi filtru, lahko vrednost RMS napetosti o / p izrazimo kot

Vizmenične vrednosti = Vr/ π√2

Nadomestite vrednost 'Vr' v zgornjem izrazu

Vizmenične vrednosti = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Ienosmerno/ 2fC1 = IenosmernoXc1√2

Tukaj, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Zgornja enačba je reaktanca i / p kondenzatorja pri 2. harmonskem popačenju.

Napetost valovanja lahko dosežemo z množenjem Xc2 / XL

Zdaj V ’izmenične vrednosti= Vizmenične vrednostiXc2 / XL = jazenosmernoXc1√2 * Xc2 / XL

Formula faktorja valovanja filtra pi je

γ = V 'izmenične vrednosti/ Vdc

= Idc Xc1 Xc2 √2 / VenosmernoXL

= 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 ω3.C1 C2LRL

Prednosti in slabosti

The Prednosti pi filtra vključujejo naslednje.

  • Izhodna napetost je visoka
  • Faktor valovanja je nizek
  • Najvišja inverzna napetost (PIV) je velika.

The pomanjkljivost pi filtra vključujejo naslednje

  • Regulacija napetosti je slaba.
  • Velika velikost
  • Težka
  • Drage

Aplikacije

The aplikacije pi filtra vključujejo naslednje.

  • Aplikacije filtra pi v glavnem vključujejo komunikacijo naprave za pridobivanje natančnega signala po modulaciji.
  • Ta filter se v glavnem uporablja za dušenje hrupa znotraj signala in daljnovodov.
  • V komunikaciji lahko signal spremenite v več visokih frekvenc. Ker so na koncu sprejemnika ti filtri uporabni za demodulacijo natančnega frekvenčnega območja.

Tu gre torej za pregled pi filter . Tu gre torej za pi filter. Filtrirno vezje se uporablja za odstranjevanje izmeničnih komponent znotraj usmerniškega vezja. Toda to vezje omogoča enosmernim komponentam, da pridejo do obremenitve. To vezje je mogoče zgraditi s pasivnimi komponentami, kot so upori, kondenzatorji in induktorji . Dejanje filtra je v glavnem odvisno od električnih lastnosti komponent. V vezju induktor blokira enosmerni tok in omogoča, da skozi njega teče izmenični tok, medtem ko kondenzator blokira enosmerni tok in omogoča izmenični tok. Tukaj je vprašanje za vas, kakšno je drugo ime filtra pi?