ال مكثف هو عنصر تفاعلي ، يستخدم في الإلكترونية التناظرية المرشحات لأن مقاومة المكثف دالة للتردد. يمكن أن يعتمد المكثف الذي يؤثر على الإشارة على التردد. لذلك تستخدم هذه الخاصية على نطاق واسع في تصميم المرشح. يمكن استخدام المرشحات الإلكترونية التناظرية مثل LPF لتنفيذ وظيفة معالجة الإشارة المحددة مسبقًا. الوظيفة الرئيسية لهذا المرشح هي السماح بالترددات المنخفضة ومنع الترددات العالية. وبالمثل ، يسمح HPF بالترددات العالية ويمنع الترددات المنخفضة. يمكن صنع المرشح الإلكتروني بمساعدة المكونات التناظرية مثل المقاومات والمكثفات والترانزستورات والمضخات التشغيلي والمحاثات. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على مكثف المرشح وهو يعمل.

ما هو مرشح مكثف؟

يُعرف المكثف المستخدم لتصفية تردد معين ، وإلا فإن سلسلة الترددات من الدائرة الإلكترونية تُعرف باسم مكثف المرشح. بشكل عام ، يقوم المكثف بتصفية الإشارات ذات التردد المنخفض. تكون قيمة التردد لهذه الإشارات قريبة من 0 هرتز ، وتعرف أيضًا باسم إشارات التيار المستمر. لذلك يتم استخدام هذا المكثف لتصفية الترددات غير المرغوب فيها. هذه شائعة جدًا في أنواع مختلفة من المعدات مثل الإلكترونيات وكذلك الكهربائية وقابلة للتطبيق في تطبيقات مختلفة.

مرشح مكثف

عمل مرشح مكثف

يعتمد عمل هذا المكثف بشكل أساسي على مبدأ التفاعل السعوي. إنها ليست سوى كيف تتغير مقاومة مكثف بتردد إشارة تتدفق خلاله. عنصر غير تفاعلي مثل المقاوم يقدم مقاومة مماثلة للإشارة بصرف النظر عن تردد الإشارة. هذا يعني أن إشارات 1Hz و 100 KHZ تتدفق عبر المقاوم بمقاومة متساوية.

لكن المكثف يختلف بسبب ممانعته أو مقاومة سوف يتغير بناءً على تردد الإشارة الذي يتدفق من خلاله. هذه هي الأجهزة التفاعلية التي توفر مقاومة عالية للإشارات منخفضة التردد ومقاومة منخفضة للإشارات عالية التردد باستخدام صيغة مثل XC = 1 / 2πfc. يعطي المكثف قيم مقاومة متباينة لإشارة التردد غير المتشابهة. في الدائرة ، يمكن أن تعمل كمقاوم.

مرشح صيغة المكثف

في دوائر إمداد الطاقة ، يمكن حساب هذا المكثف لضمان الحد الأدنى تموج في الإخراج. الصيغة C = I / 2f Vpp

من المعادلة أعلاه ، 'I' هو تيار الحمل ، و 'f' هو تردد i / p للتيار المتردد و 'Vpp' هو الحد الأدنى من التموج الذي قد يكون مقبولًا لأنه تقريبًا من المستحيل أبدًا جعل هذا '0'

“كيف يعمل جهاز GPS ”

مرشح الدائرة المكثف

يظهر الرسم البياني لدائرة مكثف المرشح أدناه. في هذه الدائرة ، يعمل المكثف مثل مرشح تمرير عالي يسمح بترددات عالية ويمنع التيار المباشر. وبالمثل ، يمكنهم أيضًا العمل كملف مرشح تمرير منخفض ص للسماح DC و AC.

هنا يتم توصيل المكثف بالتوازي مع المكون بدلاً من التوصيل في سلسلة. هذه الدائرة عبارة عن مرشح سعوي عالي التردد. هنا ، سيكون تدفق التيار في الاتجاه الأقل مقاومة.

مرشح الدائرة المكثف

نظرًا لأن المكثف يعطي مقاومة منخفضة للغاية للإشارات عالية التردد ، فإن هذه الإشارات ستزود من خلال المكثف. مثل هذا ، الدائرة في هذا الترتيب ، إنها مرشح عالي التردد. الإشارات مثل تيار التردد المنخفض لن تزود في جميع أنحاء المكثف ، لأنها تعطي مقاومة عالية لإشارات التردد المنخفض.

دائرة مكثف المرشح لحجب التيار المستمر وتمرير التيار المتردد

بالنسبة للإشارات ذات التردد المنخفض ، يوفر المكثف مقاومة عالية للغاية وبالنسبة للإشارات عالية التردد ، فإنه يثبت مقاومة أقل. لذلك فهو بمثابة ملف مرشح دقيق للسماح للإشارات عالية التردد وحظر الإشارات ذات التردد المنخفض.

دارة لمنع التيار المباشر وتمرير التيار المتردد

في الدائرة ، يمكن استخدام إشارات التيار المتردد والتيار المستمر عدة مرات. لكن ، في بعض الحالات ، نحتاج فقط إلى إشارات التيار المتردد وسيتم إخراج إشارات التيار المستمر. أفضل مثال على ذلك هو دائرة الميكروفون. في هذا ، كمدخل ، يتم إعطاء DC للميكروفون. نحتاج إلى DC كمدخل للميكروفون للتشغيل ونحتاج إلى AC كمدخل لتمثيل الموسيقى والإشارات الصوتية وما إلى ذلك

قم بتصفية مكون DC من الإشارة

يستخدم مكثف لتصفية إشارة التيار المستمر. يمكن القيام بذلك عن طريق توصيل المكثف على التوالي في الدائرة. الدائرة التالية هي مرشح التمرير العالي السعوي. في هذا ، سيتم حظر إشارات مثل DC أو التردد المنخفض.

بشكل عام ، يمكن وضع مكثف سيراميك بقيمة 0.1 درجة فهرنهايت بعد الإشارة التي تتضمن كلاً من إشارات التيار المتردد والتيار المستمر. يسمح هذا المكثف بالتيار المتردد ويقوم بتصفية مكون التيار المستمر.

تطبيقات مرشح مكثف

تشمل تطبيقات هذا ما يلي.

مكثف مرشح الخط قابل للتطبيق في العديد من الأحمال الصناعية وكذلك الأجهزة من أجل حماية الجهاز من ضوضاء ضوضاء جهد الخط والدفاع عن الأجهزة الأخرى الموجودة على خط مماثل من الضوضاء المتولدة داخل الدائرة.
يمكن استخدام هذه المكثفات في جميع أنواع المرشحات التي تستخدم في معالجة الإشارات. أفضل مثال على هذا التطبيق هو مثل معادل الصوت. يستخدم نطاقات تردد مختلفة للسماح بتضخيم نغمات التردد المنخفض والعالي والمتوسط.
يتم استخدامه لإزالة الخلل على قضبان الطاقة DC
يتم استخدامه لإزالة RFI (تداخل التردد اللاسلكي) لخطوط الطاقة أو الإشارة للدخول إلى المعدات أو الخروج منها.
يمكن توصيل هذا المكثف بعد منظم الجهد للحصول على مصدر طاقة تيار مستمر سلس.
يستخدم هذا المكثف في مرشحات الصوت ، IF أو RF