Kas yra Pi filtras: grandinė, darbas ir jo taikymai

The elektroninis filtras yra signalo apdorojimo filtras ir jie yra elektros grandinė forma. Pagrindinė filtro funkcija yra leisti nuolatinį filtro apkrovos komponentą ir blokuoti lygintuvo išvesties kintamosios srovės komponentą. Todėl filtro grandinės išvestis bus stabili nuolatinė įtampa. Filtro grandinės projektavimas gali būti atliekamas naudojant pagrindinį Elektroniniai komponentai kaip rezistoriai, kondensatoriai ir induktoriai . Induktorius apima savybę, panašią į tai, kad jis leidžia tik nuolatinės srovės signalus, taip pat blokuoja kintamą srovę. Panašiai kondensatoriaus savybė yra blokuoti nuolatinės srovės signalus ir tiekti kintamosios srovės signalus. Iš esmės elektroninis filtras pašalina nereikalingus dažnio komponentus iš mūsų pritaikyto signalo ir patobulina reikalingus, tokius kaip aktyvus / pasyvus, analoginis / skaitmeninis, HPF , LPF, BPF , BSF, atrinktas / nuolatinis, linijinis / netiesinis, IIR / FIR ir kt. Yra keletas svarbių filtrų, tokių kaip induktyvumo filtras, pi filtras, kondensatoriaus filtras ir LC filtras.

Kas yra Pi filtras?

„Pi“ filtras yra vienas filtro rūšis kuris turi dviejų prievadų trijų gnybtų bloką, kuriame yra trys elementai, kur kiekvienas elementas turi du gnybtus: pirmasis elementas yra sujungtas per i / p su GND terminalu, antrasis terminalas sujungtas per terminalus nuo i / p iki o / p trečiasis elementas yra prijungtas per gnybtus nuo o / p iki GND. Grandinės modelis bus panašus į „Pi“ simbolį. Grandinėje naudojami elementai yra kondensatoriai ir vienas induktorius.

Pi filtro reikšmė

Filtro svarba yra pasiekti nuolatinę įtampą be pulsacijos. Iš esmės filtrai yra efektyvūs, tuo pačiu pašalinant kintamosios srovės bangas iš lygintuvo o / p įtampos. Tačiau Pi filtras yra efektyvesnis, tuo pačiu pašalindamas bangas, nes jis turi papildomą kondensatorių grandinės įvesties srityje.

Pi filtro grandinė / dizainas

Pi filtro grandinės konstrukcija parodyta žemiau. Ši grandinė suprojektuota su dviem filtro kondensatoriais, būtent C1 ir C2, ir droseliu, minimu „L“. Šie trys komponentai yra išdėstyti graikų raidės pi forma. Tai yra priežastis, kodėl grandinė pavadinta pi filtru. Čia C1 yra sujungtas lygintuvo o / p „L“ yra sujungtas nuosekliai, o „C2“ - per apkrovą. Parodoma tik viena filtro dalis, tačiau norint išlyginti, dažnai naudojama daugybė vienodų sekcijų.

pi filtras

Pi filtras veikia

Lygintuvo išvestis taikoma per filtro įvesties gnybtus, pvz., 1 ir 2. Toliau aptariamas šių trijų komponentų filtravimo veiksmas filtro grandinėje.

The pirmasis filtro kondensatorius (C1) suteikia mažą reaktyvumą kintamosios srovės atžvilgiu lygintuvo o / p išėjimo komponentas, nes jis suteikia neribotą reaktyvumą nuolatinės srovės atžvilgiu. komponentas. Taigi, kondensatorius C1 išvengia didelio kintamosios srovės kiekio. komponentas, o nuolatinės srovės komponentas palaiko savo kelią link droselio „L“

The droselis (L) suteikia maždaug nulinį reaktyvumą nuolatinei srovei komponentas ir didelis reaktyvumas į kintamos srovės komponentas. Todėl jis leidžia nuolatinės srovės tiekti per jį, tuo tarpu nešališkas a.c. komponentas gali būti užblokuotas.

The antrasis filtro kondensatorius (C2) vengia a.c. komponento, kurio droselio nepavyksta užblokuoti. Taigi, tiesiog d.c. komponentas rodomas per apkrovą.

Charakteristikos

The Pi filtro charakteristikos turi sukelti didelę o / p įtampą mažose srovės kanalizacijose. Šiuose filtruose pagrindinį filtravimo veiksmą galima pasiekti per C1 įėjimo kondensatorių. Likę kintamosios srovės bangos filtruojamos per antrą kondensatorių ir induktyvumo ritę.

Aukšta įtampa gali būti pasiekta filtro o / p, nes visa įėjimo įtampa matoma per C1 kondensatoriaus įėjimą. Įtampos kritimas per C2 kondensatorių ir droselio ritę yra gana mažas.

pi-filtro charakteristikos

Todėl tai yra pagrindinis Pi kondensatoriaus privalumas, nes jis suteikia aukštą įtampą. Tačiau be aukštos o / p įtampos, pi filtro įtampos reguliavimas yra ypač prastas. Taip yra dėl sumažėjusios išėjimo įtampos, padidėjus srovės srautui per visą apkrovą.

Pi filtro įtampa gali būti išreikšta

V_r= Aš_{nuolatinė srovė}/ 2fc

Kai pi filtre C = C1, o / p įtampos RMS vertę galima išreikšti kaip

V_{kintamosios srovės efektas} = V_r/ π√2

Pirmiau pateiktoje išraiškoje pakeiskite „Vr“ vertę

V_{kintamosios srovės efektas} = V_r/ π√2 = 1 / π√2 * I_{nuolatinė srovė}/ 2fC1 = Aš_{nuolatinė srovė}Xc1√2

Čia Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Pirmiau pateikta lygtis yra i / p kondensatoriaus reaktyvumas esant 2-ajam harmoniniam iškraipymui.

Rinkinio įtampą galima pasiekti padauginus Xc2 / XL

Dabar V ’_{kintamosios srovės efektas}= V_{kintamosios srovės efektas}Xc2 / X_L = Aš_{nuolatinė srovė}Xc1√2 * Xc2 / X_L

Pi filtro bangavimo koeficiento formulė yra

γ = V '_{kintamosios srovės efektas}/ Vdc

= Idc Xc1 Xc2 √2 / V_{nuolatinė srovė}X_L

= Idc Xc1 Xc2 √2 / Idc X_L= Idc Xc1 Xc2√2 / Idc RLX_L

= Xc1 Xc2 √2 / RLX_L

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

= √2 / 8 ω³C1 C2LR_L

Privalumai ir trūkumai

The Pi filtro privalumai įtraukti šiuos dalykus.

• Išėjimo įtampa yra aukšta
• Ripple factor yra mažas
• Didžiausia atvirkštinė įtampa (PIV) yra didelė.

The pi filtro trūkumas įtraukti šiuos dalykus

• Prasta įtampos reguliacija.
• Didelis dydis
• Svarus
• Brangu

Programos

The pi filtro pritaikymas įtraukti šiuos dalykus.

• „Pi“ filtro taikymo sritis daugiausia apima bendravimas prietaisai, norėdami gauti tikslų signalą po moduliacijos.
• Šis filtras daugiausia naudojamas triukšmo slopinimui signalo ir elektros linijose.
• Ryšyje signalą galima keisti į kelis aukštus dažnius. Kadangi imtuvo gale šie filtrai yra naudojami demoduliuojant tikslų dažnių diapazoną.

Taigi visa tai yra pi apžvalga filtras . Taigi visa tai yra apie pi filtrą. Filtro grandinė naudojama kintamosios srovės komponentams pašalinti lygintuvo grandinėje. Tačiau ši grandinė leidžia nuolatinės srovės komponentams patekti į apkrovą. Ši grandinė gali būti pastatyta pasyviais komponentais, tokiais kaip rezistoriai, kondensatoriai ir kt induktoriai . Filtro veiksmas daugiausia priklauso nuo komponentų elektrinių savybių. Grandinėje induktorius blokuoja nuolatinę srovę ir leidžia kintamajai srovei tekėti, o kondensatorius blokuoja nuolatinę srovę ir leidžia kintamajai srovei. Štai jums klausimas, koks kitas pi filtro pavadinimas?