De elektroniskt filter är ett signalbehandlingsfilter och dessa finns i elektrisk krets form. Huvudfunktionen för ett filter är att tillåta likströmskomponenten i filtrets belastning och blockerar växelströmskomponenten i likriktarens utgång. Därför kommer filterkretsutgången att vara en stabil likspänning. Utformningen av en filterkrets kan göras med hjälp av basic elektroniska komponenter som motstånd, kondensatorer och induktorer . Induktorn inkluderar en egenskap som den tillåter endast likströmsignaler samt blockerar växelström. På samma sätt är kondensatorns egenskap att blockera DC-signalerna och mata AC-signaler. I grund och botten tar det elektroniska filtret bort onödiga frekvenskomponenter från signalen som vi har applicerat och förbättrar nödvändiga sådana som aktiv / passiv, analog / digital, HPF , LPF, BPF , BSF, samplad / kontinuerlig tid, linjär / icke-linjär, IIR / FIR, etc. Det finns några viktiga filter som induktorfilter, pi-filter, kondensatorfilter och LC-filter.
Vad är Pi-filter?
Ett Pi-filter är ett typ av filter som har ett två-portigt, tre-terminalblock med tre element där varje element innehåller två terminaler: Det första elementet är anslutet över i / p till GND-terminalen, andra terminaler är anslutna över terminalerna från i / p till o / p tredje elementet är anslutet över terminaler från o / p till GND. Modellen för kretsen kommer att vara som en ”Pi” -symbol. Elementen som används i kretsen är kondensatorer och en induktor.
Betydelsen av Pi-filter
Vikten av ett filter är att uppnå en krusningsfri likspänning. I grund och botten är filter effektiva samtidigt som AC-krusningar elimineras från likriktarens o / p-spänning. Emellertid är Pi-filtret effektivare samtidigt som krusningar elimineras eftersom det innehåller en extra kondensator på kretsens ingångsområde.
Pi Filter Circuit / Design
Pi-filterkretsdesignen visas nedan. Denna krets är utformad med två filterkondensatorer, nämligen C1 och C2 och en choke som nämns med 'L'. Dessa tre komponenter är ordnade i form av grekiska bokstäver pi. Detta är anledningen till att kretsen heter som ett pi-filter. Här är C1 ansluten över o / p på likriktaren 'L' är seriekopplad & 'C2' är ansluten över belastningen. Helt enkelt en sektion av filtret visas men många lika delar används ofta för att utveckla utjämningen.
pi-filter
Pi-filter fungerar
Likriktarens utgång appliceras över ingångarna på filtret som 1 & 2. Filtreringsåtgärden för dessa tre komponenter i filterkretsen diskuteras nedan.
De första filterkondensator (C1) ger liten reaktans mot växelström komponent i likriktarens o / p-utgång eftersom den ger obegränsad reaktans mot likström komponent. Så kondensator C1 undviker en avsevärd mängd växelström komponent medan d.c. komponenten bibehåller sin resa mot choke ”L”
De choke (L) ger ungefär noll reaktans till likström komponent och hög reaktans till växelström komponent. Därför tillåter det d.c. komponent för att leverera genom den, medan den opartiska a.c. komponenten kan blockeras.
De andra filterkondensator (C2) undviker a.c. den komponent som choken inte kan blockera. Således helt enkelt d.c. komponenten visar över lasten.
Egenskaper
De egenskaper hos Pi-filtret ska producera en hög o / p-spänning på små strömavlopp. I dessa filter kan huvudfiltreringsåtgärden uppnås genom kondensatorn på C1-ingång. De återstående AC-krusningarna filtreras genom en andra kondensator och induktorspole.
Högspänningen kan uppnås vid filterets o / p eftersom hela ingångsspänningen syns över ingången till C1-kondensatorn. Spänningsfallet över C2-kondensatorn och chokspolen är ganska liten.
pi-filteregenskaper
Därför är detta den största fördelen med Pi-kondensator eftersom den erbjuder hög spänningsförstärkning. Förutom den höga o / p-spänningen är pi-filtrets spänningsreglering extremt dålig. Detta beror på den minskade utspänningen genom ökningen av strömflödet genom hela lasten.
Pi-filtrets spänning kan uttryckas som
Vr= Jaglikström/ 2fc
När C = C1 i pi-filtret kan RMS-värdet för o / p-spänningen uttryckas som
Vac rms = Vr/ π√2
Ersätt värdet på 'Vr' i ovanstående uttryck
Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Ilikström/ 2fC1 = IlikströmXc1√2
Här, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1
Ovanstående ekvation är i / p-kondensatorns reaktans vid andra harmoniska distorsion.
Rippelspänningen kan uppnås genom att multiplicera Xc2 / XL
Nu V 'ac rms= Vac rmsXc2 / XL = JaglikströmXc1√2 * Xc2 / XL
Rippelfaktorformeln för pi-filtret är
γ = V 'ac rms/ Vdc
= Idc Xc1 Xc2 √2 / V.likströmXL
= 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
Fördelar och nackdelar
De Fördelar med pi-filter inkluderar följande.
- Utgångsspänningen är hög
- Rippelfaktorn är låg
- Peak invers spänning (PIV) är hög.
De nackdelen med pi-filter inkluderar följande
- Spänningsregleringen är dålig.
- Stor storlek
- Tung
- Dyr
Applikationer
De applikationer av pi-filtret inkluderar följande.
- Tillämpningarna av pi-filtret inkluderar främst kommunikation enheter för att hämta den exakta signalen efter modulering.
- Detta filter används huvudsakligen för att dämpa brus i såväl signal som kraftledningar.
- Vid kommunikation kan signalen ändras till flera höga frekvenser. I mottagaränden är dessa filter tillämpliga för demodulering av det exakta frekvensområdet.
Således handlar det här om en översikt över pi filtrera . Således handlar det här om ett pi-filter. En filterkrets används för att eliminera växelströmskomponenterna i en likriktarkrets. Men den här kretsen tillåter DC-komponenterna att komma till belastningen. Denna krets kan byggas med passiva komponenter som motstånd, kondensatorer och induktorer . Filtret beror främst på komponenternas elektriska egenskaper. I kretsen blockerar en induktor DC och tillåter växelström att strömma genom den medan kondensatorn blockerar DC och tillåter växelström. Här är en fråga till dig, vad är det andra namnet på pi-filtret?
