Tento článek bude podrobně diskutovat o LC PI filtru.
Wklobouk je LC filtr obvod
Jedinečné vlastnosti induktoru a kondenzátoru se používají k odstranění šumu v jiné konfiguraci.
LC filtr obvod je LC obvod, který se používá jako filtr, který se skládá z induktoru a kondenzátoru; LC filtr může snížit nebo propustit signál z určitého frekvenčního rozsahu. LC filtr může být horní propust (HPF), dolní propust (LPF) nebo pásmová propust (BPF).
LC filtry lze klasifikovat podle různých konstrukcí nebo konfigurací:
- filtr typu L.
- Filtr typu pí.
- Filtr typu T.
Co je filtr typu Pi
Pi filtr se převážně používá jako dolní propust, který se skládá ze tří komponent. Může být také použit jako konfigurace s horní propustí.
Pi filtr je typ LC pasivního filtru, který je konstruován pomocí induktoru a kondenzátoru ve tvaru řeckého písmene (koláč); proto je známý jako pí filtr.
Tento filtr je také známý jako kondenzátorový vstupní filtr, protože výstup z usměrňovače je přímo přiváděn do kondenzátoru, který je paralelně zapojen s usměrňovačem. LC pi filtr může být také známý jako CLC filtr kvůli jeho konstrukci nebo použitým součástem.
Co dělá LC filtr
Použití nebo použití LC filtrů:
- Používá se jako dolní propust.
- Používá se jako vysokoprůchodový filtr.
- Používá se jako pásmový filtr.
Proč se LC filtry používají při vysoké frekvenci
V dnešní době vyžadují citlivější obvody, vysokorychlostní logika a více elektrického šumu na vysoké frekvenci pro správný provoz vysoce účinné filtrování šumů.
LC filtr se používá při vysoké frekvenci, protože dokáže eliminovat zvlnění střídavého proudu s nejvyšší účinností než jiné filtry a může poskytnout hladký stejnosměrný signál jako výstup.
LC pí filtrační vzorec
Pro vzorec nízkoprůchodového LC pi filtru:
Mezní frekvence (fc) = 1/ᴫ (LC)1/2 Hodnota kapacity je (C) = 1/Z0ᴫfc Hodnota indukčnosti (L1) = Z0/ᴫfc Kde, Z0 je impedanční charakteristika v ohmech a fc je mezní frekvence.
Dolní propust LC pi filtr
Pi filtr se používá tam, kde je vyžadováno vysoké stejnosměrné výstupní napětí při malých odběrech proudu kvůli jeho vysokému napěťovému zesílení.
Dolní propust LC pi filtr má induktor v sérii se zátěží a dva kondenzátory, jeden kondenzátor paralelně se zdrojem a další kondenzátor paralelně se zátěží.
Kondenzátor C1, který je paralelně se zdrojem, má nízkou reaktanci vůči střídavým složkám vstupního signálu, zatímco má vysoký odpor vůči stejnosměrné složce vstupního signálu, což má za následek, že většina střídavé složky signálu prochází kondenzátorem C1 a stejnosměrná složka se pohybuje směrem k induktoru obvodu. Střídavá složka se zablokuje induktorem, nyní kondenzátorem C2, který paralelně se zátěží odfiltruje střídavou složku, kterou induktor nedokázal zablokovat. Potenciální úbytek na induktoru a kondenzátoru C2 je minimální. Tímto způsobem se zátěži dostane pouze stejnosměrné složky vstupního signálu s odfiltrovanou maximální střídavou složkou.
LC mezní frekvence pí filtru
Mezní frekvence pro dolní propust LC pi filtru je frekvence, nad kterou filtr začne filtrovat frekvenční signál.
Mezní frekvence pro horní propust LC pi filtru je frekvence, pod kterou filtr začne filtrovat frekvenční signál.
Pro nízkopropustné LC pi filtrační obvody známe mezní frekvenci:
L = Zo / (2pi x Fc) Henries
C = 1 / (Zo x 2pi x Fc) Farads
Fc = 1/ (2pi x druhá odmocnina (L x C) Hz
Který filtr L nebo PI má lepší regulaci
Pi filtr má lepší regulaci zátěže než filtr L, protože faktor zvlnění filtru Pi je mnohem nižší než u L filtru.
Pi filtr se používá pro relativně lehčí zátěž než L filtr.
Jaká je výhoda pí filtru
Výhody a výhody LC Pi filtru:
- Vysoké výstupní napětí umožňuje použití v aplikacích souvisejících s napájením, kde je vysoké napětí stejnosměrný proud Jsou vyžadovány filtry (HVDC).
- Vysokofrekvenční LC pi filtr lze snadno navrhnout, který je také odolný vůči drsnému prostředí a přepětí.
- Vysoce účinný pro odfiltrování nežádoucích vlnění AC.
- Pokud je impedance zdroje mnohem vyšší než odpor zátěže, pak je pro aplikaci nejlepší pí filtr.
- Lze jej použít jak s půlvlnným usměrňovačem (HWR), tak s celovlnným usměrňovačem (FWR).
- Pro menší faktor zvlnění, pro stejné hodnoty induktoru a kondenzátoru, je faktor zvlnění mnohem menší než u multi LC filtrů.
- Hladký DC výstup.
- Tento filtr se používá tam, kde je vyžadován nízký vstupní proud a vysoké výstupní stejnosměrné napětí.
Proč filtry Pi nejsou vhodné pro různé zatížení?
Pi filtr je LC pasivní filtr, který může být dolní nebo horní propustí v závislosti na konstrukci nebo konfiguraci filtru.
Pi filtr není vhodný kvůli špatnému regulace napětí filtru, a to proto, že výstupní napětí rychle klesá spolu s nárůstem proudu procházejícího se zátěží.
Je LC nízkopropustný filtr
LC dolní propust je filtr, který umožňuje frekvenci procházejícího signálu nižší, než je mezní frekvence.
LC filtr může být konstruován jako dolní propust.
Jaký je faktor zvlnění v LC filtru
Faktor zvlnění LC filtru je poměr efektivní hodnoty usměrněné výstupní složky AC k stejnosměrné hodnotě usměrněného výkonu.
Faktor zvlnění = √(Vrms/Vdc)2-1=√(Vm/2/Vm/Π)2-1 = 1.21. Účinnost = (Vdc/Vrms)2 = (Vm/Π/Vm/2)2 = 0.405 x 100 = 40.5 %.
Teoretický výpočet (bez filtru):
Faktor zvlnění = √ (Vrms/Vdc)
2
-1=√(Vm/2/Vm/Π)2
-1 = 1.21.
Effieiency = (Vdc/Vrms)
2 = (Vm/Π/ Vm/2)
2
= 0.405 x 100 = 40.5 %.
Experimentální výpočet (bez filtru):
Faktor zvlnění = √ (Vrms/Vdc)
2
-1 = √ (14/11.2)
2
-1 = 0.75
Účinnost = (Vdc/Vrms)
2 = (11.2/14)2
= 0.64 x 100 = 64 %
Teoretický výpočet (s filtrem):
Faktor zvlnění = 1/ (2√3 f RLC) = 1/2√3X 50X 103
X10X10-6
= 0.577
Experimentální výpočet (s filtrem):
Faktor zvlnění = Vrms/Vdc =6.12/17.4=0.351
Jaký je rozdíl mezi RC a LC filtry
Srovnání mezi RC a LC filtry je následující:
Parametr | RC Filtry | LC Filtry |
Zvlnění faktor | Vysoký | Nízké |
Regulace napětí | chudý | Středně |
Stát | Levnější | Relativně nákladné |
Načíst proud | Malý | Vysoký |
Ztráta výkonu | Vysoký | Nízké |
Jaké je použití LC obvodu?
Použití nebo aplikace LC obvodu:
- LC Pi filtr je účinný stejnosměrný filtr, protože dokáže snadno odfiltrovat zvlnění střídavého proudu, takže LC pi filtr se používá v provedeních, jako je konvertor AC na stejnosměrný proud, frekvenční měnič atd.
- LC pi filtr lze použít s můstkovým usměrňovačem.
- Používají se s komunikačními zařízeními k získání původního signálu po modulaci.
- Používají se pro tlumení šumu v signálových a silových vedeních.
- Používá se k výběru nebo generování konkrétního frekvenčního signálu.
- Používají se při navrhování rozhlasových přijímačů, zesilovačů, tunerů, filtrů, oscilátorů, televizních přijímačů, směšovačů atd.
- Používají se pro zvětšení proudu nebo napětí.
- V indukčním ohřevu se používá jako paralelní i sériové rezonanční obvody.
- Používá se trvale napěťové transformátory.
- Komunikace na nosné lince pro vysokonapěťové přenosové systémy.
Také čtení:
- Integrovaný zesilovač vs samostatný předzesilovač a výkonový zesilovač
- Jaký je význam zpracování signálu
- Existuje hierarchie ve všestrannosti flip-flopu
- Proč jsou žabky základem digitální paměti
- Jak minimalizovat zpoždění šíření
- Lze zesilovače opravit doma
- Kdy jsou preferovány spojité signály před diskrétními signály
- Jak optimalizovat logiku na úrovni brány
- Proč jsou určité frekvence v daném systému utlumeny
- Co je metastabilita a proč je znepokojivá
Vystudoval jsem obor Aplikovaná elektronika a přístrojové inženýrství. Jsem zvědavý člověk. Mám zájem a odborné znalosti v předmětech, jako jsou převodníky, průmyslové přístroje, elektronika atd. Rád se učím o vědeckých výzkumech a vynálezech a věřím, že mé znalosti v této oblasti přispějí k mému budoucímu úsilí.