Какво е Pi филтър: верига, работа и нейните приложения

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





The електронен филтър е филтър за обработка на сигнала и те са налични в електрическа верига форма. Основната функция на филтъра е да позволи DC компонента на натоварването на филтъра и блокира AC компонента на изхода на токоизправителя. Следователно изходът на веригата на филтъра ще бъде стабилно постояннотоково напрежение. Проектирането на филтърна верига може да се извърши с помощта на basic електронни компоненти като резистори, кондензатори и индуктори . Индукторът включва свойство, като позволява само постояннотокови сигнали, както и блокира променлив ток. По същия начин свойството на кондензатора е да блокира постояннотоковите сигнали и да подава променливотокови сигнали. По принцип електронният филтър премахва ненужните честотни компоненти от сигнала, който сме приложили, и подобрява необходимите такива като активен / пасивен, аналогов / цифров, HPF , LPF, БНФ , BSF, вземане на проби / непрекъснато, линейно / нелинейно, IIR / FIR и др. Има някои важни филтри като индуктивен филтър, pi филтър, кондензаторен филтър и LC филтър.

Какво представлява Pi Filter?

Филтърът Pi е един вид филтър който има двупортов, три-терминален блок, включващ три елемента, където всеки елемент включва два терминала: Първият елемент е свързан през i / p към GND терминал, вторият терминал е свързан през терминали от i / p до o / p и третият елемент е свързан през терминали от o / p към GND. Моделът на веригата ще бъде като символ „Pi“. Елементите, използвани във веригата, са кондензатори и един индуктор.




Значение на Pi Filter

Важността на филтъра е да се постигне постоянното напрежение без пулсации. По принцип, филтрите са ефективни, като същевременно елиминират пулсации на променлив ток от напрежението o / p на токоизправителя. Филтърът Pi обаче е по-ефективен, като същевременно елиминира пулсациите, тъй като включва допълнителен кондензатор във входната зона на веригата.

Пи-филтърна верига / дизайн

Дизайнът на пи филтърната схема е показан по-долу. Тази схема е проектирана с два филтърни кондензатора, а именно C1 и C2 и дросел, споменат с „L“. Тези три компонента са подредени под формата на гръцка буква пи. Това е причината веригата да е наречена като pi филтър. Тук C1 е свързан през o / p на токоизправителя „L“ е свързан последователно и „C2“ е свързан през товара. Показва се само една секция на филтъра, но често се използват множество равни секции за прогресиране на изглаждащия акт.



пи-филтър

пи-филтър

Pi филтър работи

Изходът на токоизправителя се прилага през входните клеми на филтъра като 1 и 2. Филтриращият акт на тези три компонента във филтърната верига е обсъден по-долу.

The първи филтриращ кондензатор (C1) осигурява малко съпротивление към а.с. компонент на изхода на изправител o / p, тъй като той дава неограничен реактивен коефициент на постоянен ток съставна част. Така че кондензаторът С1 избягва значително количество променлив ток. компонент, докато d.c. компонент поддържа своето пътуване към дросела „L“


The дросел (L) осигурява приблизително нулево съпротивление на постояннотока. компонент и високо съпротивление към а.с. съставна част. Следователно, той позволява на постоянен ток. компонент, който да се доставя чрез него, докато безпристрастният a.c. компонент може да бъде блокиран.

The кондензатор втори филтър (C2) избягва a.c. компонентът, който дроселът не е успял да блокира. По този начин просто d.c. компонент показва през товара.

Характеристики

The характеристики на Pi филтъра трябва да произвеждат високо o / p напрежение на малки токови канали. В тези филтри основният филтриращ акт може да бъде постигнат чрез кондензатора на C1входа. Останалите пулсации на променлив ток се филтрират през втори кондензатор и индукторна намотка.

Високото напрежение може да бъде постигнато при o / p на филтъра, тъй като цялото входно напрежение се вижда на входа на кондензатора С1. Спадът на напрежението в кондензаторната кондензаторна и бобина на дросела е доста малък.

пи-филтър-характеристики

пи-филтър-характеристики

Следователно, това е основната полза от кондензатора Pi, тъй като предлага усилване с високо напрежение. Въпреки това, освен високото напрежение o / p, регулирането на напрежението на pi филтъра е изключително лошо. Това се дължи на намаленото изходно напрежение от увеличаването на потока на тока през целия товар.

Напрежението на pi филтъра може да бъде изразено като

Vr= Азdc/ 2fc

Когато C = C1 във филтъра pi, тогава RMS стойността на напрежението o / p може да бъде изразена като

Vпроменлив ток = Vr/ π√2

Заменете стойността на „Vr“ в горния израз

Vпроменлив ток = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Idc/ 2fC1 = IdcXc1√2

Тук, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Горното уравнение е реактивността на i / p кондензатора при изкривяване на второто хармоника.

Пулсационното напрежение може да се постигне чрез умножаване на Xc2 / XL

Сега V ’променлив ток= Vпроменлив токXc2 / XL = АзdcXc1√2 * Xc2 / XL

Формулата на коефициента на пулсация на pi филтъра е

γ = V 'променлив ток/ Vdc

= Idc Xc1 Xc2 √2 / VdcхL

= 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

Предимства недостатъци

The Предимства на филтъра pi включват следното.

  • Изходното напрежение е високо
  • Коефициентът на пулсации е нисък
  • Пиковото обратно напрежение (PIV) е високо.

The недостатък на филтъра pi включват следното

  • Регулирането на напрежението е лошо.
  • Голям размер
  • Тежък
  • Скъпи

Приложения

The приложения на филтъра pi включват следното.

  • Приложенията на pi филтъра включват основно комуникация устройства за извличане на точния сигнал след модулация.
  • Този филтър се използва главно за намаляване на шума в сигнала, както и в електропроводи.
  • При комуникация сигналът може да се промени в няколко високи честоти. Докато в края на приемника тези филтри са приложими за демодулация на точния честотен диапазон.

По този начин всичко е свързано с преглед на pi филтър . По този начин става въпрос за pi филтър. Филтърна схема се използва за елиминиране на променливите компоненти в токоизправителната верига. Но тази схема позволява на DC компонентите да стигнат до товара. Тази схема може да бъде изградена с пасивни компоненти като резистори, кондензатори и индуктори . Действието на филтъра зависи главно от електрическите свойства на компонентите. Във веригата индуктор блокира DC и позволява на AC да тече през него, докато кондензаторът блокира DC и позволява AC. Ето въпрос към вас, какво е другото име на pi филтъра?