ال مرشح إلكتروني هو مرشح معالجة الإشارات وهذه متوفرة في دائرة كهربائية شكل. تتمثل الوظيفة الرئيسية للمرشح في السماح لمكون التيار المستمر بحمل الفلتر وحجب مكون التيار المتردد من خرج المعدل. لذلك سيكون خرج دائرة المرشح عبارة عن جهد تيار مستمر ثابت. يمكن تصميم دائرة التصفية باستخدام الأساسي مكونات الكترونية مثل المقاومات ، المكثفات والمحاثات . يشتمل المحرِّض على خاصية مثل أنه يسمح فقط بإشارات التيار المستمر وكذلك كتل التيار المتردد. وبالمثل ، فإن خاصية المكثف تتمثل في منع إشارات التيار المستمر وتزويد إشارات التيار المتردد. في الأساس ، يزيل الفلتر الإلكتروني مكونات التردد غير الضرورية من الإشارة التي طبقناها ويحسن المكونات المطلوبة مثل النشطة / السلبية ، والتناظرية / الرقمية ، HPF ، LPF ، BPF ، BSF ، أخذ العينات / الوقت المستمر ، الخطي / غير الخطي ، IIR / FIR ، إلخ. هناك بعض المرشحات المهمة مثل مرشح الحث ، مرشح pi ، مرشح المكثف ، ومرشح LC.
ما هو مرشح Pi؟
مرشح Pi هو واحد نوع من التصفية الذي يحتوي على كتلة ثنائية المنافذ وثلاثية الأطراف بما في ذلك ثلاثة عناصر حيث يشتمل كل عنصر على طرفين: يتم توصيل العنصر الأول عبر i / p إلى طرف GND ، ويتم توصيل المحطات الثانية عبر المحطات من i / p إلى o / p العنصر الثالث متصل عبر المحطات من o / p إلى GND. سيكون نموذج الدائرة مثل رمز 'باي'. العناصر المستخدمة في الدائرة هي المكثفات ومحث واحد.
أهمية مرشح Pi
تكمن أهمية المرشح في الحصول على جهد تيار مستمر خالٍ من التموج. بشكل أساسي ، تكون الفلاتر فعالة مع التخلص من تموجات التيار المتردد من جهد التيار الكهربائي في المعدل. ومع ذلك ، فإن مرشح Pi يكون أكثر كفاءة مع التخلص من التموجات لأنه يتضمن مكثفًا إضافيًا في منطقة الإدخال في الدائرة.
دائرة / تصميم مرشح Pi
يتم عرض تصميم دائرة مرشح pi أدناه. تم تصميم هذه الدائرة بمكثفي مرشح هما C1 و C2 وخنق مذكور بـ 'L'. هذه المكونات الثلاثة مرتبة في شكل الحرف اليوناني pi. هذا هو سبب تسمية الدائرة بمرشح pi. هنا يتم توصيل C1 عبر o / p للمقوم 'L' متصل في سلسلة و 'C2' متصل عبر الحمل. يتم عرض قسم واحد فقط من الفلتر ولكن يتم استخدام العديد من الأقسام المتساوية بشكل متكرر لإحراز تقدم في عملية التنعيم.
مرشح بي
عامل تصفية Pi
يتم تطبيق خرج المقوم عبر أطراف الإدخال للمرشح مثل 1 & 2. تتم مناقشة فعل الترشيح لهذه المكونات الثلاثة في دائرة المرشح أدناه.
ال مكثف المرشح الأول (C1) يوفر تفاعل صغير تجاه التيار المتردد مكون من مقوم o / p الناتج لأنه يعطي مفاعلة غير محدودة تجاه تيار مستمر. عنصر. لذلك ، يتجنب المكثف C1 كمية كبيرة من التيار المتردد. المكون بينما د. المكون يحافظ على رحلته نحو الاختناق 'L'
ال خنق (L) يوفر ما يقرب من صفر مفاعلة للتيار المستمر المكون والمفاعلة العالية للتيار المتردد عنصر. لذلك ، فإنه يسمح لـ d.c. المكون الذي يتم توفيره من خلاله ، في حين أن التيار المتردد غير المتحيز يمكن حظر المكون.
ال مكثف المرشح الثاني (C2) يتجنب التيار المتردد المكون الذي فشل الخانق في منعه. وهكذا ، ببساطة د. يظهر المكون عبر الحمل.
صفات
ال خصائص مرشح Pi هي لإنتاج جهد عالي في مصارف التيار الصغيرة. في هذه المرشحات ، يمكن تحقيق عملية الترشيح الرئيسية من خلال مكثف على C1input. يتم ترشيح تموجات التيار المتردد المتبقية من خلال مكثف ثانٍ وملف محث.
يمكن تحقيق الجهد العالي عند o / p للمرشح لأن جهد الدخل بالكامل يظهر عبر مدخلات مكثف C1. انخفاض الجهد عبر ملف C2 والمكثف صغير جدًا.
خصائص مرشح بي
لذلك ، هذه هي الفائدة الرئيسية لمكثف Pi لأنه يوفر كسب جهد عالي. ومع ذلك ، بالإضافة إلى الجهد العالي ، فإن تنظيم الجهد لمرشح pi ضعيف للغاية. هذا بسبب انخفاض جهد الخرج من خلال زيادة تدفق التيار طوال الحمل.
يمكن التعبير عن جهد مرشح pi كـ
الخامسص= أناالعاصمة/2fc
عندما C = C1 في مرشح pi ، يمكن التعبير عن قيمة RMS لجهد o / p كـ
الخامسجذر متوسط التربيع = الخامسص/ π√2
استبدل قيمة 'الواقع الافتراضي' في التعبير أعلاه
الخامسجذر متوسط التربيع = الخامسص/ π√2 = 1 / π√2 * أناالعاصمة/ 2fC1 = أناالعاصمةXc1√2
هنا، Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1
المعادلة أعلاه هي تفاعل مكثف i / p عند التشوه التوافقي الثاني.
يمكن تحقيق جهد التموج بضرب Xc2 / XL
الآن الخامسجذر متوسط التربيع= V.جذر متوسط التربيعXc2 / Xإل = أناالعاصمةXc1√2 * Xc2 / X.إل
صيغة عامل التموج لمرشح باي هي
γ = الخامس 'جذر متوسط التربيع/ Vdc
= Idc Xc1 Xc2 √2 / V.العاصمةXإل
= Idc Xc1 Xc2 √2 / Idc X.إل= Idc Xc1 Xc2√2 / Idc RLXإل
= Xc1 Xc2 √2 / RLXإل
γ = √2 / صإل* 1/2 ω c1 * 1/2 ω c2 * 1/2 ω L
= √2 / 8 ω3C1 C2LRإل
إيجابيات - سلبيات
ال مزايا مرشح بي تشمل ما يلي.
- جهد الخرج مرتفع
- عامل التموج منخفض
- الجهد العكسي الذروة (PIV) مرتفع.
ال عيوب مرشح بي تشمل ما يلي
- تنظيم الجهد ضعيف.
- حجم كبير
- ثقيل
- غالي
التطبيقات
ال تطبيقات مرشح بي تشمل ما يلي.
- تشمل تطبيقات مرشح pi بشكل أساسي تواصل أجهزة لاسترداد الإشارة الدقيقة بعد التعديل.
- يستخدم هذا المرشح بشكل أساسي لتخفيف الضوضاء داخل الإشارة وكذلك خطوط الطاقة.
- أثناء الاتصال ، يمكن تغيير الإشارة إلى عدة ترددات عالية. حيث إن هذه المرشحات في طرف المستقبل قابلة للتطبيق لإزالة تشكيل مدى التردد بالضبط.
وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على pi منقي . وبالتالي ، كل هذا يتعلق بمرشح pi. تُستخدم دائرة المرشح للتخلص من مكونات التيار المتردد داخل دائرة مقوم. لكن هذه الدائرة تسمح لمكونات التيار المستمر بالوصول إلى الحمل. يمكن بناء هذه الدائرة بمكونات سلبية مثل المقاومات والمكثفات و المحاثات . يعتمد عمل المرشح بشكل أساسي على الخصائص الكهربائية للمكونات. في الدائرة ، يحجب المحرِّض التيار المستمر ويسمح للتيار المتناوب بالتدفق خلاله بينما يحجب المكثف التيار المستمر ويسمح بالتيار المتردد. إليك سؤال لك ، ما هو الاسم الآخر لمرشح pi؟
