Ce este filtrul Pi: circuit, funcționare și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





filtru electronic este un filtru de procesare a semnalului și acestea sunt disponibile în circuit electric formă. Funcția principală a unui filtru este de a permite componenta continuă a încărcării filtrului și de a bloca componenta alternativă a ieșirii redresorului. Prin urmare, ieșirea circuitului de filtrare va fi o tensiune continuă DC. Proiectarea unui circuit de filtrare se poate face folosind baza componente electronice ca rezistențe, condensatoare și inductoare . Inductorul include o proprietate de genul care permite doar semnale de curent continuu, precum și blocuri de curent alternativ. În mod similar, proprietatea condensatorului este de a bloca semnalele de curent continuu și de a furniza semnale de curent alternativ. Practic, filtrul electronic elimină componentele de frecvență inutile din semnalul pe care l-am aplicat și îmbunătățește cele necesare, cum ar fi activ / pasiv, analog / digital, HPF , LPF, BPF , BSF, eșantionat / în timp continuu, liniar / neliniar, IIR / FIR etc. Există câteva filtre importante, cum ar fi filtrul inductor, filtrul pi, filtrul condensatorului și filtrul LC.

Ce este Pi Filter?

Un filtru Pi este unul fel de filtru care are un bloc cu două porturi, trei terminale, care include trei elemente în care fiecare element include două terminale: primul element este conectat prin i / p la terminalul GND, al doilea terminal este conectat între terminalele de la i / p la o / p și al treilea element este conectat între terminale de la o / p la GND. Modelul circuitului va fi ca un simbol „Pi”. Elementele utilizate în circuit sunt condensatorii și un inductor.




Semnificația filtrului Pi

Importanța unui filtru este de a obține o tensiune continuă fără ondulații. Practic, filtrele sunt eficiente, eliminând în același timp ondulațiile de curent alternativ de la tensiunea o / p a redresorului. Cu toate acestea, filtrul Pi este mai eficient, eliminând în același timp ondulațiile, deoarece include un condensator suplimentar pe zona de intrare a circuitului.

Pi Filter Circuit / Design

Proiectarea circuitului filtrului pi este prezentată mai jos. Acest circuit este proiectat cu doi condensatori de filtru și anume C1 și C2 și un sufocator menționat cu ‘L’. Aceste trei componente sunt aranjate sub forma literei grecești pi. Acesta este motivul pentru care circuitul este numit filtru pi. Aici C1 este conectat la o / p al redresorului „L” este conectat în serie și „C2” este conectat la sarcină. Pur și simplu este afișată o secțiune a filtrului, totuși numeroase secțiuni egale sunt frecvent utilizate pentru a avansa acțiunea de netezire.



pi-filter

pi-filter

Filtrul Pi funcționează

Ieșirea redresorului se aplică pe bornele de intrare ale filtrului, cum ar fi 1 și 2. Actul de filtrare al acestor trei componente din circuitul filtrului este discutat mai jos.

primul condensator de filtrare (C1) asigură o mică reactanță față de c.a. componentă a redresorului de ieșire o / p, deoarece oferă o reactanță nelimitată către curent continuu. componentă. Deci, condensatorul C1 evită o cantitate considerabilă de c.a. componentă în timp ce d.c. componentă își menține călătoria către sufocatorul „L”


sufoca (L) oferă o reactanță aproximativ nulă la curent continuu. componentă și reactanță ridicată la c.a. componentă. Prin urmare, permite d.c. componentă de furnizat prin aceasta, în timp ce a.c. componenta poate fi blocată.

al doilea condensator de filtrare (C2) evită a.c. componenta pe care sufocatorul nu a reușit să o blocheze. Astfel, pur și simplu d.c. componentele se afișează peste sarcină.

Caracteristici

caracteristicile filtrului Pi trebuie să producă o tensiune mare / o pe scurgerile de curent mici. În aceste filtre, actul principal de filtrare poate fi realizat prin condensatorul de intrare C1. Resturile de curent alternativ rămase sunt filtrate printr-un al doilea condensator și bobină inductor.

Tensiunea ridicată poate fi atinsă la o / p a filtrului, deoarece întreaga tensiune de intrare este vizibilă la intrarea condensatorului C1. Căderea de tensiune pe condensatorul C2 și bobina de sufocare este destul de mică.

caracteristicile filtrului pi

caracteristicile filtrului pi

Prin urmare, acesta este principalul beneficiu al condensatorului Pi, deoarece oferă câștig de tensiune ridicată. Cu toate acestea, în plus față de tensiunea mare / o, reglarea tensiunii filtrului pi este extrem de slabă. Acest lucru se datorează scăderii tensiunii de ieșire prin creșterea fluxului de curent pe toată sarcina.

Tensiunea filtrului pi poate fi exprimată ca

Vr= EuDC/ 2fc

Când C = C1 în filtrul pi, atunci valoarea RMS a tensiunii o / p poate fi exprimată ca

Vac rms = Vr/ π√2

Înlocuiți valoarea „Vr” în expresia de mai sus

Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * IDC/ 2fC1 = IDCXc1√2

Aici, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Ecuația de mai sus este reactanța condensatorului i / p la a doua distorsiune armonică.

Tensiunea de ondulare poate fi atinsă înmulțind Xc2 / XL

Acum V ’ac rms= Vac rmsXc2 / XL = EuDCXc1√2 * Xc2 / XL

Formula factorului de ondulare a filtrului pi este

γ = 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

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

= √2 / 8 ω3C1 C2LRL

Avantaje dezavantaje

Avantajele filtrului pi include următoarele.

  • Tensiunea de ieșire este mare
  • Factorul de ondulare este scăzut
  • Tensiunea inversă de vârf (PIV) este ridicată.

dezavantajul filtrului pi include următoarele

  • Reglarea tensiunii este slabă.
  • Marime mare
  • Cu greutate
  • Scump

Aplicații

aplicații ale filtrului pi include următoarele.

  • Aplicațiile filtrului pi includ în principal comunicare dispozitive pentru a prelua semnalul exact după modulare.
  • Acest filtru este utilizat în principal pentru atenuarea zgomotului din interiorul semnalului, precum și al liniilor electrice.
  • În comunicare, semnalul poate fi schimbat în mai multe frecvențe înalte. În timp ce, la capătul receptorului, aceste filtre sunt aplicabile pentru demodularea intervalului de frecvență exact.

Astfel, este vorba despre o privire de ansamblu asupra pi filtru . Astfel, este vorba despre un filtru pi. Un circuit de filtrare este utilizat pentru a elimina componentele de curent alternativ dintr-un circuit redresor. Dar acest circuit permite componentelor de curent continuu să ajungă la sarcină. Acest circuit poate fi construit cu componente pasive precum rezistențe, condensatori și inductori . Actul filtrului depinde în principal de proprietățile electrice ale componentelor. În circuit, un inductor blochează curentul continuu și permite curentului alternativ să curgă prin el, în timp ce condensatorul blochează curent continuu și permite curent alternativ. Iată o întrebare pentru dvs., care este celălalt nume al filtrului pi?