Das elektronischer Filter ist ein Signalverarbeitungsfilter und diese sind in verfügbar Stromkreis bilden. Die Hauptfunktion eines Filters besteht darin, die Gleichstromkomponente der Filterlast zuzulassen und die Wechselstromkomponente des Gleichrichterausgangs zu blockieren. Daher ist der Filterschaltungsausgang eine stabile Gleichspannung. Der Entwurf einer Filterschaltung kann unter Verwendung von Basic erfolgen elektronische Bauteile wie Widerstände, Kondensatoren & Induktivitäten . Der Induktor enthält eine Eigenschaft, die nur Gleichstromsignale zulässt und Wechselstrom blockiert. In ähnlicher Weise besteht die Eigenschaft des Kondensators darin, die Gleichstromsignale zu blockieren und Wechselstromsignale zu liefern. Grundsätzlich entfernt der elektronische Filter unnötige Frequenzkomponenten aus dem von uns angelegten Signal und verbessert die erforderlichen wie Aktiv / Passiv, Analog / Digital, HPF , LPF, BPF , BSF, abgetastet / zeitkontinuierlich, linear / nichtlinear, IIR / FIR usw. Es gibt einige wichtige Filter wie Induktivitätsfilter, Pi-Filter, Kondensatorfilter und LC-Filter.
Was ist Pi Filter?
Ein Pi-Filter ist einer Art von Filter Das hat einen Block mit zwei Anschlüssen und drei Anschlüssen, der drei Elemente enthält, wobei jedes Element zwei Anschlüsse enthält: Das erste Element ist über i / p mit dem GND-Anschluss verbunden, zweite Anschlüsse sind über Anschlüsse von i / p bis o / p und dem angeschlossen Das dritte Element ist über Klemmen von O / P mit GND verbunden. Das Modell der Schaltung ist wie ein Pi-Symbol. Die in der Schaltung verwendeten Elemente sind Kondensatoren und eine Induktivität.
Bedeutung des Pi-Filters
Die Bedeutung eines Filters besteht darin, eine welligkeitsfreie Gleichspannung zu erreichen. Grundsätzlich sind Filter effizient und eliminieren Wechselstromwelligkeiten aus der O / P-Spannung des Gleichrichters. Das Pi-Filter ist jedoch effizienter und beseitigt Welligkeiten, da es einen zusätzlichen Kondensator im Eingangsbereich der Schaltung enthält.
Pi Filterschaltung / Design
Das Design der Pi-Filterschaltung ist unten dargestellt. Diese Schaltung besteht aus zwei Filterkondensatoren, nämlich C1 und C2, und einer Drossel, die mit „L“ gekennzeichnet ist. Diese drei Komponenten sind in Form des griechischen Buchstabens pi angeordnet. Dies ist der Grund, warum die Schaltung als Pi-Filter bezeichnet wird. Hier ist C1 über den O / P des Gleichrichters geschaltet. 'L' ist in Reihe geschaltet und 'C2' ist über die Last geschaltet. Es wird nur ein Abschnitt des Filters gezeigt, jedoch werden häufig zahlreiche gleiche Abschnitte verwendet, um den Glättungsvorgang voranzutreiben.
Pi-Filter
Pi Filter funktioniert
Der Ausgang des Gleichrichters wird wie 1 und 2 an die Eingangsanschlüsse des Filters angelegt. Der Filtervorgang dieser drei Komponenten in der Filterschaltung wird unten erläutert.
Das erster Filterkondensator (C1) liefert eine kleine Reaktanz gegenüber Wechselstrom Komponente des Gleichrichter-O / P-Ausgangs, da sie eine unbegrenzte Reaktanz gegenüber dem Gleichstrom ergibt. Komponente. Der Kondensator C1 vermeidet also eine beträchtliche Menge an Wechselstrom. Komponente, während die DC Komponente behält ihre Reise in Richtung der Drossel 'L' bei
Das Drossel (L) liefert eine Reaktanz von ungefähr Null für den Gleichstrom Komponente und hohe Reaktanz zum Wechselstrom Komponente. Daher erlaubt es die Gleichspannung Komponente durch sie zu liefern, während die unvoreingenommene a.c. Komponente kann blockiert werden.
Das zweiter Filterkondensator (C2) vermeidet die Wechselstrom Die Komponente, die der Choke nicht erfolgreich blockieren konnte. Also einfach d.c. Komponente zeigt über die Last.
Eigenschaften
Das Eigenschaften des Pi-Filters sollen an kleinen Stromabflüssen eine hohe O / P-Spannung erzeugen. Bei diesen Filtern kann der Hauptfilterungsvorgang durch den Kondensator am Eingang C1 erreicht werden. Die verbleibenden Wechselstromwelligkeiten werden durch einen zweiten Kondensator und eine Induktorspule gefiltert.
Die Hochspannung kann am O / P des Filters erreicht werden, da die gesamte Eingangsspannung am Eingang des C1-Kondensators sichtbar wird. Der Spannungsabfall über dem C2-Kondensator und der Drosselspule ist ziemlich gering.
Pi-Filter-Eigenschaften
Daher ist dies der Hauptvorteil des Pi-Kondensators, da er eine hohe Spannungsverstärkung bietet. Zusätzlich zu der hohen O / P-Spannung ist die Spannungsregelung des Pi-Filters jedoch extrem schlecht. Dies ist auf die verringerte Ausgangsspannung durch die Zunahme des Stromflusses durch die Last zurückzuführen.
Die Spannung des Pi-Filters kann ausgedrückt werden als
V.r= Ichdc/ 2fc
Wenn C = C1 im Pi-Filter ist, kann der Effektivwert der O / P-Spannung ausgedrückt werden als
V.ac rms = V.r/ π√2
Ersetzen Sie den Wert von 'Vr' im obigen Ausdruck
V.ac rms = V.r/ π√2 = 1 / π√2 * I.dc/ 2fC1 = I.dcXc1√2
Hier, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1
Die obige Gleichung ist die Reaktanz des I / P-Kondensators bei Verzerrung der 2. Harmonischen.
Die Welligkeitsspannung kann durch Multiplizieren von Xc2 / XL erreicht werden
Jetzt V ’ac rms= V.ac rmsXc2 / X.L. = ichdcXc1√2 * Xc2 / X.L.
Die Welligkeitsfaktorformel des Pi-Filters lautet
γ = V 'ac rms/ VDC
= Idc Xc1 Xc2 √2 / V.dcX.L.
= Idc Xc1 Xc2 √2 / Idc X.L.= Idc Xc1 Xc2√2 / Idc RLXL.
= Xc1 Xc2 √2 / RLXL.
γ = √2 / R.L.* 1/2 ω c1 * 1/2 ω c2 * 1/2 ω L.
= √2 / 8 ω3C1 C2LRL.
Vorteile Nachteile
Das Vorteile des Pi-Filters das Folgende einschließen.
- Die Ausgangsspannung ist hoch
- Der Welligkeitsfaktor ist niedrig
- Die inverse Spitzenspannung (PIV) ist hoch.
Das Nachteil des Pi-Filters das Folgende einschließen
- Die Spannungsregelung ist schlecht.
- Große Größe
- Gewichtig
- Teuer
Anwendungen
Das Anwendungen des Pi-Filters das Folgende einschließen.
- Die Anwendungen des Pi-Filters umfassen hauptsächlich Kommunikation Geräte, um das genaue Signal nach der Modulation abzurufen.
- Dieser Filter wird hauptsächlich zur Dämpfung von Rauschen innerhalb von Signal- und Stromleitungen verwendet.
- Bei der Kommunikation kann das Signal in mehrere hohe Frequenzen geändert werden. Auf der Empfängerseite sind diese Filter zur Demodulation des genauen Frequenzbereichs anwendbar.
Hier geht es also um einen Überblick über den pi Filter . Es geht also nur um einen Pi-Filter. Eine Filterschaltung wird verwendet, um die Wechselstromkomponenten innerhalb einer Gleichrichterschaltung zu eliminieren. Diese Schaltung ermöglicht es den Gleichstromkomponenten, an die Last zu gelangen. Diese Schaltung kann mit passiven Komponenten wie Widerständen, Kondensatoren und aufgebaut werden Induktoren . Der Filtervorgang hängt hauptsächlich von den elektrischen Eigenschaften der Komponenten ab. In der Schaltung blockiert ein Induktor Gleichstrom und lässt Wechselstrom durch ihn fließen, während der Kondensator Gleichstrom blockiert und Wechselstrom zulässt. Hier ist eine Frage an Sie, wie lautet der andere Name des Pi-Filters?
