Co je Pi Filter: Circuit, Working a jeho aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





The elektronický filtr je filtr pro zpracování signálu a tyto jsou k dispozici v elektrický obvod formulář. Hlavní funkcí filtru je umožnění stejnosměrné složky zátěže filtru a blokování střídavé složky výstupu usměrňovače. Výstupem obvodu filtru proto bude stabilní stejnosměrné napětí. Návrh filtračního obvodu lze provést pomocí základního elektronické komponenty jako rezistory, kondenzátory a induktory . Induktor obsahuje vlastnost, která umožňuje pouze DC signály a blokuje AC. Podobně je vlastností kondenzátoru blokovat stejnosměrné signály a dodávat střídavé signály. Elektronický filtr v zásadě odstraňuje zbytečné frekvenční komponenty ze signálu, který jsme aplikovali, a vylepšuje ty požadované jako aktivní / pasivní, analogové / digitální, HPF , LPF, BPF , BSF, vzorkovaný / nepřetržitý, lineární / nelineární, IIR / FIR atd. Existují některé důležité filtry, jako je indukční filtr, pí filtr, kondenzátorový filtr a LC filtr.

Co je Pi Filter?

Filtr Pi je jeden druh filtru který má dvouportový, třípólový blok včetně tří prvků, kde každý prvek obsahuje dvě svorky: První prvek je připojen přes i / p na svorku GND, druhý terminál je připojen přes svorky z i / p na o / p třetí prvek je připojen přes svorky z o / p na GND. Model obvodu bude jako symbol „Pi“. Prvky používané v obvodu jsou kondenzátory a jeden induktor.




Význam filtru Pi

Důležitost filtru je dosáhnout stejnosměrného napětí bez vlnění. Filtry jsou v zásadě účinné a eliminují zvlnění střídavého proudu od napětí O / P usměrňovače. Filtr Pi je však účinnější a zároveň eliminuje zvlnění, protože obsahuje další kondenzátor ve vstupní oblasti obvodu.

Obvod filtru Pi / design

Návrh obvodu filtru pí je uveden níže. Tento obvod je navržen se dvěma filtračními kondenzátory, jmenovitě C1 a C2, a tlumivkou zmíněnou u „L“. Tyto tři komponenty jsou uspořádány ve formě řeckého písmene pí. To je důvod, proč je obvod pojmenován jako pí filtr. Zde je C1 připojen přes o / p usměrňovače ‚L 'je zapojen do série &‚ C2' je připojen přes zátěž. Jednoduše se zobrazí jedna část filtru, ale k postupu vyhlazování se často používá mnoho stejných částí.



pi-filtr

pi-filtr

Filtr Pi pracuje

Výstup usměrňovače je aplikován na vstupní svorky filtru jako 1 a 2. Filtrační účinek těchto tří složek ve filtračním obvodu je popsán níže.

The první filtrační kondenzátor (C1) poskytuje malou reaktanci vůči střídavému proudu složka výstupu usměrňovače o / p, protože poskytuje neomezenou reaktanci vůči stejnosměrnému proudu komponent. Takže kondenzátor C1 se vyhýbá značnému množství střídavého proudu složka, zatímco stejnosměrný komponenta pokračuje na cestě k tlumivce „L“


The sytič (L) poskytuje přibližně nulovou reaktanci na stejnosměrný proud složka a vysoká reaktance na střídavý proud komponent. Proto povoluje stejnosměrné komponenta dodávat prostřednictvím ní, zatímco nezaujatý a.c. komponenta může být blokována.

The druhý filtrační kondenzátor (C2) vyhýbá se střídavému proudu součást, kterou tlumivka neúspěšně zablokovala. Jednoduše tedy d.c. komponenta se zobrazuje napříč zatížením.

Vlastnosti

The charakteristiky filtru Pi mají produkovat vysoké o / p napětí na malých odběrech proudu. V těchto filtrech lze dosáhnout hlavního filtračního aktu prostřednictvím kondenzátoru na vstupu C1. Zbývající vlnky střídavého proudu jsou filtrovány přes druhý kondenzátor a indukční cívku.

Vysokého napětí lze dosáhnout na o / p filtru, protože celé vstupní napětí je vidět přes vstup kondenzátoru C1. Pokles napětí na C2 kondenzátoru a tlumivce je docela malý.

charakteristiky pi-filtru

charakteristiky pi-filtru

To je tedy hlavní výhoda kondenzátoru Pi, protože nabízí vysoký zisk napětí. Kromě vysokého napětí o / p je však regulace napětí filtru pi extrémně špatná. To je způsobeno snížením výstupního napětí zvýšením toku proudu po celé zátěži.

Napětí pi filtru lze vyjádřit jako

PROTIr= JáDC/ 2fc

Když C = C1 ve filtru pi, pak lze RMS hodnotu o / p napětí vyjádřit jako

PROTIac rms = PROTIr/ π√2

Ve výše uvedeném výrazu nahraďte hodnotu „Vr“

PROTIac rms = PROTIr/ π√2 = 1 / π√2 * IDC/ 2fC1 = IDCXc1√2

Tady, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Výše uvedená rovnice je reaktance i / p kondenzátoru při 2. harmonickém zkreslení.

Zvlnění napětí lze dosáhnout vynásobením Xc2 / XL

Nyní V 'ac rms= Vac rmsXc2 / XL = DCXc1√2 * Xc2 / XL

Vzorec faktoru zvlnění filtru pí je

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 / R.L* 1/2 ω c1 * 1/2 ω c2 * 1/2 ω L

= √2 / 8 ω3C1 C2LRL

Výhody nevýhody

The Výhody pi filtru zahrnout následující.

  • Výstupní napětí je vysoké
  • Faktor zvlnění je nízký
  • Špičkové inverzní napětí (PIV) je vysoké.

The nevýhoda pi filtru zahrnout následující

  • Regulace napětí je špatná.
  • Velká velikost
  • Závažný
  • Drahý

Aplikace

The aplikace pi filtru zahrnout následující.

  • Mezi aplikace filtru pi patří zejména sdělení zařízení k získání přesného signálu po modulaci.
  • Tento filtr se používá hlavně k útlumu šumu v signálových i elektrických vedeních.
  • Při komunikaci lze signál změnit na několik vysokých frekvencí. Zatímco na konci přijímače jsou tyto filtry použitelné pro demodulování přesného frekvenčního rozsahu.

Jedná se tedy o přehled pí filtr . Jedná se tedy o filtr pí. Filtrační obvod se používá k eliminaci střídavých složek v obvodu usměrňovače. Ale tento obvod umožňuje, aby se stejnosměrné komponenty dostaly k zátěži. Tento obvod může být postaven s pasivními součástmi, jako jsou rezistory, kondenzátory a induktory . Činnost filtru závisí hlavně na elektrických vlastnostech součástí. V obvodu induktor blokuje DC a umožňuje protékání střídavým proudem, zatímco kondenzátor blokuje DC a umožňuje střídavý proud. Zde je otázka, jaký je jiný název filtru pí?