Què és el filtre Pi: circuit, funcionament i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El filtre electrònic és un filtre de processament de senyals que estan disponibles a circuit elèctric forma. La funció principal d'un filtre és permetre el component de corrent continu de la càrrega del filtre i bloquejar el component de corrent altern de la sortida del rectificador. Per tant, la sortida del circuit del filtre serà una tensió de CC estable. El disseny d'un circuit de filtre es pot fer utilitzant bàsic Components electrònics com resistències, condensadors i inductors . L’inductor inclou una propietat com que només permet senyals de CC i blocs de corrent altern. De la mateixa manera, la propietat del condensador és bloquejar els senyals de corrent continu i subministrar senyals de corrent altern. Bàsicament, el filtre electrònic elimina components de freqüència innecessaris del senyal que hem aplicat i millora els requerits com actiu / passiu, analògic / digital, HPF , LPF, BPF , BSF, mostratge / temps continu, lineal / no lineal, IIR / FIR, etc. Hi ha alguns filtres importants com el filtre inductor, el filtre pi, el condensador i el filtre LC.

Què és el filtre Pi?

Un filtre Pi és un tipus de filtre que té un bloc de dos ports i tres terminals que inclou tres elements on cada element inclou dos terminals: El primer element està connectat a través d’i / p a un terminal GND, els segons terminals es connecten a través de el tercer element està connectat a través de terminals des de o / p fins a GND. El model del circuit serà com un símbol ‘Pi’. Els elements que s’utilitzen al circuit són els condensadors i un inductor.




Importància del filtre Pi

La importància d’un filtre és aconseguir una tensió de CC lliure d’ondulacions. Bàsicament, els filtres són eficients mentre eliminen les ondulacions de corrent altern de la tensió o / p del rectificador. No obstant això, el filtre Pi és més eficaç i elimina les ondulacions, ja que inclou un condensador addicional a l'àrea d'entrada del circuit.

Circuit / disseny de filtres Pi

El disseny del circuit del filtre pi es mostra a continuació. Aquest circuit està dissenyat amb dos condensadors de filtre, és a dir, C1 i C2 i un estrangulador esmentat amb ‘L’. Aquests tres components es disposen en forma de lletra grega pi. Aquesta és la raó per la qual el circuit s’anomena filtre pi. Aquí C1 està connectat a través de l’o / p del rectificador ‘L’ està connectat en sèrie i ‘C2’ està connectat a través de la càrrega. Simplement es mostra una secció del filtre, però sovint s’utilitzen nombroses seccions iguals per avançar en l’acte de suavització.



pi-filter

pi-filter

Funcionament del filtre Pi

La sortida del rectificador s’aplica a través dels terminals d’entrada del filtre com ara 1 i 2. L’acte de filtratge d’aquests tres components al circuit del filtre es descriu a continuació.

El primer condensador de filtre (C1) proporciona una petita reactància cap a c.a. component de la sortida o / p del rectificador ja que dóna una reactància il·limitada cap a la corrent continu. component. Per tant, el condensador C1 evita una quantitat considerable de corrent altern. component mentre que el d.c. component manté el seu viatge cap a l'estrangulament 'L'


El estrangulament (L) proporciona aproximadament una reactància nul·la al corrent continu. component i alta reactància a l’ac. component. Per tant, permet que el corrent continu. component a subministrar a través d’ell, mentre que l’a.c imparcial es pot bloquejar el component.

El segon condensador de filtre (C2) evita l'a.c. el component que l'estrangulador no ha pogut bloquejar. Per tant, simplement d.c. el component es mostra a través de la càrrega.

Característiques

El característiques del filtre Pi han de produir una alta tensió d’o / p en petits drenatges de corrent. En aquests filtres, l'acte de filtratge principal es pot aconseguir a través del condensador a l'entrada C1. Les ondulacions de CA restants es filtren a través d’un segon condensador i una bobina d’inductor.

L'alt voltatge es pot aconseguir a l'o / p del filtre perquè tota la tensió d'entrada entra a la vista a través de l'entrada del condensador C1. La caiguda de tensió del condensador C2 i de la bobina de sufocació és força petita.

pi-filtre-característiques

pi-filtre-característiques

Per tant, aquest és el principal avantatge del condensador Pi, ja que ofereix un guany d’alt voltatge. Tot i que, a més de l’alt voltatge o / p, la regulació del voltatge del filtre pi és extremadament deficient. Això es deu a la disminució del voltatge de sortida per l'augment del flux de corrent al llarg de la càrrega.

La tensió del filtre pi es pot expressar com

Vr= Jodc/ 2fc

Quan C = C1 al filtre pi, el valor RMS de la tensió o / p es pot expressar com

Vac rms = Vr/ π√2

Substituïu el valor de 'Vr' a l'expressió anterior

Vac rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Idc/ 2fC1 = JodcXc1√2

Aquí, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

L’equació anterior és la reactància del condensador i / p a la 2a distorsió harmònica.

El voltatge d'ondulació es pot aconseguir multiplicant Xc2 / XL

Ara V ’ac rms= Vac rmsXc2 / XL = JodcXc1√2 * Xc2 / XL

La fórmula del factor d'ondulació del filtre pi és

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

Avantatges i desavantatges

El Avantatges del filtre pi inclou el següent.

  • El voltatge de sortida és alt
  • El factor ondulació és baix
  • La tensió inversa màxima (PIV) és alta.

El desavantatge del filtre pi inclou el següent

  • La regulació de la tensió és deficient.
  • Mida gran
  • Pesat
  • Car

Aplicacions

El aplicacions del filtre pi inclou el següent.

  • Les aplicacions del filtre pi inclouen principalment comunicació dispositius per recuperar el senyal exacte després de la modulació.
  • Aquest filtre s'utilitza principalment per atenuar el soroll dins del senyal i les línies elèctriques.
  • En comunicació, el senyal es pot canviar en diverses altes freqüències. Mentre que, a l'extrem del receptor, aquests filtres són aplicables per demodular el rang de freqüència exacte.

Per tant, es tracta d’una visió general del pi filtre . Per tant, es tracta d’un filtre pi. Un circuit de filtre s’utilitza per eliminar els components de corrent altern dins d’un circuit rectificador. Però aquest circuit permet que els components de CC arribin a la càrrega. Aquest circuit es pot construir amb components passius com resistències, condensadors i inductors . L’acció del filtre depèn principalment de les propietats elèctriques dels components. Al circuit, un inductor bloqueja la corrent continu i permet que el corrent altern a través d’ell, mentre que el condensador bloqueja la corrent continu i permet la corrent altern. Aquí teniu una pregunta, quin és l’altre nom del filtre pi?