Pi Filtresi Nedir: Devre, Çalışma ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





elektronik filtre bir sinyal işleme filtresidir ve bunlar şurada mevcuttur: elektrik devresi form. Bir filtrenin ana işlevi, filtre yükünün DC bileşenine izin vermek ve redresör çıkışının AC bileşenini bloke etmektir. Bu nedenle filtre devresi çıkışı kararlı bir DC voltajı olacaktır. Bir filtre devresinin tasarımı, temel kullanılarak yapılabilir. elektronik parçalar dirençler gibi, kapasitörler ve indüktörler . İndüktör, sadece DC sinyallerine izin verdiği gibi AC'yi bloke ettiği gibi bir özellik içerir. Benzer şekilde, kapasitörün özelliği de DC sinyallerini bloke etmek ve AC sinyalleri sağlamaktır. Temel olarak elektronik filtre uyguladığımız sinyalden gereksiz frekans bileşenlerini çıkarır ve aktif / pasif, analog / dijital gibi gerekli olanları iyileştirir, HPF , LPF, BPF , BSF, örneklenmiş / sürekli zamanlı, doğrusal / doğrusal olmayan, IIR / FIR, vb. İndüktör filtresi, pi filtresi, kapasitör filtresi ve LC filtresi gibi bazı önemli filtreler vardır.

Pi Filtresi nedir?

Pi filtresi biridir bir çeşit filtre her bir elemanın iki terminal içerdiği üç eleman içeren iki bağlantı noktalı, üç terminal bloğuna sahip olan: İlk eleman i / p üzerinden GND terminaline, ikinci terminaller i / p'den o / p'ye ve üçüncü eleman, o / p'den GND'ye terminaller arasında bağlanır. Devrenin modeli bir 'Pi' sembolü gibi olacaktır. Devrede kullanılan elemanlar kapasitörler ve bir indüktördür.




Pi Filtresinin Önemi

Filtrenin önemi dalgalanmasız bir DC voltajı elde etmektir. Temel olarak, filtreler, redresörün o / p voltajındaki AC dalgalanmalarını ortadan kaldırırken etkilidir. Ancak Pi filtresi, devrenin giriş alanında ek bir kapasitör içerdiğinden dalgalanmaları ortadan kaldırırken daha verimlidir.

Pi Filtre Devresi / Tasarımı

Pi filtre devresi tasarımı aşağıda gösterilmiştir. Bu devre C1 ve C2 olmak üzere iki filtre kondansatörü ve 'L' ile belirtilen bir boğucu ile tasarlanmıştır. Bu üç bileşen, yunanca pi harfi şeklinde düzenlenmiştir. Devrenin pi filtresi olarak adlandırılmasının nedeni budur. Burada C1, doğrultucu 'L' nin o / p'sine seri olarak bağlanır ve 'C2' yüke bağlanır. Filtrenin yalnızca bir bölümü gösterilir, ancak düzleştirme eylemini ilerletmek için çok sayıda eşit bölüm sıklıkla kullanılır.



pi-filtresi

pi-filtresi

Pi Filtre Çalışması

Doğrultucunun çıkışı, 1 ve 2 gibi filtrenin giriş terminalleri boyunca uygulanır. Filtre devresindeki bu üç bileşenin filtreleme işlemi aşağıda tartışılmıştır.

ilk filtre kondansatörü (C1) a.c.'ye karşı küçük reaktans sağlar. doğrultucu bileşeni o / p çıkışı, dc'ye karşı sınırsız reaktans verir. bileşen. Bu nedenle, C1 kondansatörü önemli miktarda a.c'yi önler. bileşen oysa d.c. bileşen, boğucu 'L' ye doğru yolculuğunu sürdürür


şok (L) dc'ye yaklaşık sıfır reaktans sağlar. a.c. bileşenine ve yüksek reaktans bileşen. Bu nedenle, dc'ye izin verir. bileşen içinden tedarik edilecek, oysa tarafsız a.c. bileşen bloke edilebilir.

ikinci filtre kondansatörü (C2) a.c.'yi önler jiklenin bloke edemediği bileşen. Bu nedenle, basitçe d.c. bileşen yük boyunca gösterir.

Özellikler

Pi filtresinin özellikleri küçük akım drenajlarında yüksek o / p voltajı üretmektir. Bu filtrelerde, ana filtreleme işlemi C1 girişindeki kondansatör aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Kalan AC dalgalanmaları, ikinci bir kapasitör ve indüktör bobini ile filtrelenir.

Yüksek voltaj, filtrenin o / p'sinde elde edilebilir çünkü tüm giriş voltajı, C1 kapasitörünün girişinde görünür hale gelir. C2 kapasitör ve jikle bobini boyunca voltaj düşüşü oldukça küçüktür.

pi filtre özellikleri

pi filtre özellikleri

Bu nedenle, yüksek voltaj kazancı sağladığı için Pi kapasitörünün ana faydası budur. Bununla birlikte, yüksek o / p voltajına ek olarak, pi filtresinin voltaj regülasyonu son derece zayıftır. Bu, yük boyunca akım akışındaki artışla azalan çıkış voltajından kaynaklanmaktadır.

Pi filtresinin voltajı şu şekilde ifade edilebilir:

Vr= Idc/ 2fc

Pi filtresinde C = C1 olduğunda, o / p geriliminin RMS değeri şu şekilde ifade edilebilir:

Vac rms = Vr/ π√2

Yukarıdaki ifadede 'Vr' değerini değiştirin

Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Idc/ 2fC1 = IdcXc1√2

Buraya, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Yukarıdaki denklem i / p kapasitörünün 2. harmonik distorsiyondaki reaktansıdır.

Dalgalanma gerilimi, Xc2 / XL ile çarpılarak elde edilebilir.

Şimdi V ’ac rms= Vac rmsXc2 / XL = bendcXc1√2 * Xc2 / XL

Pi filtresinin dalgalanma faktörü formülü şöyledir:

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

Avantajlar dezavantajlar

Pi filtresinin avantajları aşağıdakileri dahil edin.

  • Çıkış voltajı yüksek
  • Dalgalanma faktörü düşük
  • Tepe ters voltajı (PIV) yüksek.

pi filtresinin dezavantajı aşağıdakileri dahil et

  • Voltaj regülasyonu zayıf.
  • Büyük boy
  • Ağır
  • Pahalı

Uygulamalar

pi filtresinin uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.

  • Pi filtresinin uygulamaları temel olarak şunları içerir: iletişim modülasyondan sonra kesin sinyali almak için cihazlar.
  • Bu filtre, esas olarak güç hatlarının yanı sıra sinyal içindeki gürültüyü azaltmak için kullanılır.
  • İletişimde, sinyal birkaç yüksek frekansa dönüştürülebilir. Oysa alıcı tarafında bu filtreler tam frekans aralığını demodüle etmek için uygulanabilir.

Bu nedenle, tüm bunlar pi'ye genel bir bakışla ilgili filtre . Dolayısıyla, bu tamamen bir pi filtresiyle ilgilidir. Bir redresör devresindeki ac bileşenlerini ortadan kaldırmak için bir filtre devresi kullanılır. Ancak bu devre, DC bileşenlerinin yüke girmesine izin verir. Bu devre, dirençler, kapasitörler ve benzeri pasif bileşenlerle oluşturulabilir. indüktörler . Filtrenin etkisi esas olarak bileşenlerin elektriksel özelliklerine bağlıdır. Devrede, bir indüktör DC'yi bloke eder ve AC'nin içinden geçmesine izin verirken, kapasitör DC'yi bloke eder ve AC'ye izin verir. İşte size bir soru, pi filtresinin diğer adı nedir?