Che cos'è il filtro Pi: circuito, funzionamento e sue applicazioni

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Il filtro elettronico è un filtro di elaborazione del segnale e questi sono disponibili in circuito elettrico modulo. La funzione principale di un filtro è quella di consentire la componente CC del carico del filtro e blocca la componente CA dell'uscita del raddrizzatore. Pertanto l'uscita del circuito del filtro sarà una tensione CC stabile. La progettazione di un circuito di filtraggio può essere eseguita utilizzando basic componenti elettronici come resistori, condensatori e induttori . L'induttore include una proprietà che consente solo segnali CC e blocchi CA. Allo stesso modo, la proprietà del condensatore è di bloccare i segnali CC e fornire segnali CA. Fondamentalmente, il filtro elettronico rimuove i componenti di frequenza non necessari dal segnale che abbiamo applicato e migliora quelli richiesti come attivo / passivo, analogico / digitale, HPF , LPF, BPF , BSF, tempo campionato / continuo, lineare / non lineare, IIR / FIR, ecc. Ci sono alcuni filtri importanti come il filtro induttore, il filtro pi, il filtro condensatore e il filtro LC.

Cos'è il filtro Pi?

Un filtro Pi è uno tipo di filtro che ha una morsettiera a due porte e tre terminali che include tre elementi in cui ogni elemento include due terminali: il primo elemento è collegato attraverso i / p al terminale GND, i secondi terminali sono collegati attraverso i terminali da i / p a o / pe il il terzo elemento è collegato attraverso i terminali da o / p a GND. Il modello del circuito sarà come un simbolo 'Pi'. Gli elementi utilizzati nel circuito sono condensatori e un induttore.




Significato del filtro Pi

L'importanza di un filtro è di ottenere una tensione CC senza ondulazioni. Fondamentalmente, i filtri sono efficienti eliminando le increspature CA dalla tensione o / p del raddrizzatore. Tuttavia, il filtro Pi è più efficiente eliminando le increspature perché include un condensatore aggiuntivo nell'area di ingresso del circuito.

Pi Filter Circuit / Design

Il progetto del circuito del filtro pi è mostrato di seguito. Questo circuito è progettato con due condensatori di filtro, ovvero C1 e C2, e un'induttanza menzionata con 'L'. Questi tre componenti sono disposti nella forma della lettera greca pi. Questo è il motivo per cui il circuito è denominato filtro pi. Qui C1 è collegato attraverso l'o / p del raddrizzatore 'L' è collegato in serie e 'C2' è collegato attraverso il carico. Viene mostrata solo una sezione del filtro, tuttavia numerose sezioni uguali vengono spesso utilizzate per far progredire l'azione di levigatura.



filtro pi

filtro pi

Filtro Pi funzionante

L'uscita del raddrizzatore viene applicata ai terminali di ingresso del filtro come 1 e 2. L'azione di filtraggio di questi tre componenti nel circuito del filtro è discussa di seguito.

Il primo condensatore di filtro (C1) fornisce una piccola reattanza verso c.a. componente di uscita del raddrizzatore o / p in quanto fornisce una reattanza illimitata verso la c.c. componente. Quindi, il condensatore C1 evita una notevole quantità di corrente alternata. componente mentre la c.c. il componente mantiene il suo viaggio verso lo starter 'L'


Il soffocare (L) fornisce approssimativamente zero reattanza alla corrente continua. componente e alta reattanza alla c.a. componente. Pertanto, consente la c.c. componente da fornire attraverso di essa, mentre la c.a. imparziale componente può essere bloccato.

Il secondo condensatore di filtro (C2) evita la corrente alternata il componente che lo starter non è riuscito a bloccare. Quindi, semplicemente d.c. il componente viene visualizzato attraverso il carico.

Caratteristiche

Il caratteristiche del filtro Pi servono a produrre un'elevata tensione o / p su piccoli assorbimenti di corrente. In questi filtri, l'azione principale di filtraggio può essere ottenuta tramite il condensatore sull'ingresso C1. Le rimanenti ondulazioni CA vengono filtrate attraverso un secondo condensatore e una bobina di induttore.

L'alta tensione può essere raggiunta all'o / p del filtro perché l'intera tensione di ingresso è visibile attraverso l'ingresso del condensatore C1. La caduta di tensione tra il condensatore C2 e la bobina dell'induttanza è piuttosto piccola.

caratteristiche del filtro pi

caratteristiche del filtro pi

Pertanto, questo è il principale vantaggio del condensatore Pi in quanto offre un guadagno ad alta tensione. Tuttavia, oltre all'elevata tensione o / p, la regolazione della tensione del filtro pi è estremamente scarsa. Ciò è dovuto alla diminuzione della tensione di uscita dovuta all'aumento del flusso di corrente in tutto il carico.

La tensione del filtro pi può essere espressa come

Vr= Idc/ 2fc

Quando C = C1 nel filtro pi, il valore RMS della tensione o / p può essere espresso come

Vac rms = Vr/ π√2

Sostituisci il valore di 'Vr' nell'espressione precedente

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

Qui, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

L'equazione sopra è la reattanza del condensatore i / p alla seconda distorsione armonica.

La tensione di ondulazione può essere ottenuta moltiplicando Xc2 / XL

Adesso V ’ac rms= Vac rmsXc2 / XL = iodcXc1√2 * Xc2 / XL

La formula del fattore di ondulazione del filtro pi è

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

Vantaggi e svantaggi

Il Vantaggi del filtro pi include il seguente.

  • La tensione di uscita è alta
  • Il fattore di ondulazione è basso
  • La tensione inversa di picco (PIV) è alta.

Il svantaggio del filtro pi include il seguente

  • La regolazione della tensione è scarsa.
  • Taglia larga
  • Pesante
  • Costoso

Applicazioni

Il applicazioni del filtro pi include il seguente.

  • Le applicazioni del filtro pi includono principalmente comunicazione dispositivi per recuperare il segnale esatto dopo la modulazione.
  • Questo filtro viene utilizzato principalmente per attenuare il rumore all'interno del segnale e delle linee elettriche.
  • Nella comunicazione, il segnale può essere modificato in diverse alte frequenze. Considerando che, all'estremità del ricevitore, questi filtri sono applicabili per demodulare l'esatto intervallo di frequenza.

Quindi, si tratta di una panoramica del pi filtro . Quindi, si tratta di un filtro pi greco. Un circuito filtro viene utilizzato per eliminare i componenti CA all'interno di un circuito raddrizzatore. Ma questo circuito consente ai componenti DC di arrivare al carico. Questo circuito può essere costruito con componenti passivi come resistori, condensatori e induttori . L'azione del filtro dipende principalmente dalle proprietà elettriche dei componenti. Nel circuito, un induttore blocca la CC e consente alla CA di fluire attraverso di essa mentre il condensatore blocca la CC e consente la CA. Ecco una domanda per te, qual è l'altro nome del filtro pi?