Le filtre électronique est un filtre de traitement du signal et ils sont disponibles en circuit électrique forme. La fonction principale d'un filtre est de permettre la composante continue de la charge du filtre et bloque la composante alternative de la sortie du redresseur. Par conséquent, la sortie du circuit de filtre sera une tension continue stable. La conception d'un circuit de filtrage peut être réalisée à l'aide de Composants electroniques comme des résistances, condensateurs et inductances . L'inductance comprend une propriété telle qu'elle autorise uniquement les signaux CC ainsi que les blocs CA. De même, la propriété du condensateur est de bloquer les signaux DC et de fournir des signaux AC. Fondamentalement, le filtre électronique supprime les composantes de fréquence inutiles du signal que nous avons appliqué et améliore celles requises comme active / passive, analogique / numérique, HPF , LPF, BPF , BSF, échantillonné / en temps continu, linéaire / non linéaire, IIR / FIR, etc. Il existe des filtres importants comme le filtre inducteur, le filtre pi, le filtre condensateur et le filtre LC.
Qu'est-ce que le filtre Pi?
Un filtre Pi en est un type de filtre qui a un bloc de deux ports, trois bornes comprenant trois éléments où chaque élément comprend deux bornes: Le premier élément est connecté à travers i / p à la borne GND, les seconds terminaux sont connectés entre les terminaux de i / p à o / p et le troisième élément est connecté entre les bornes de o / p à GND. Le modèle du circuit sera comme un symbole «Pi». Les éléments utilisés dans le circuit sont des condensateurs et un inducteur.
Signification du filtre Pi
L'importance d'un filtre est d'atteindre une tension continue sans ondulation. Fondamentalement, les filtres sont efficaces tout en éliminant les ondulations CA de la tension o / p du redresseur. Cependant, le filtre Pi est plus efficace tout en éliminant les ondulations car il comprend un condensateur supplémentaire sur la zone d'entrée du circuit.
Circuit / conception du filtre Pi
La conception du circuit de filtre pi est illustrée ci-dessous. Ce circuit est conçu avec deux condensateurs de filtrage à savoir C1 et C2 et une self mentionnée avec «L». Ces trois composants sont disposés sous la forme de la lettre grecque pi. C'est la raison pour laquelle le circuit est nommé filtre pi. Ici, C1 est connecté à travers le o / p du redresseur «L» est connecté en série et «C2» est connecté à travers la charge. Une seule section du filtre est représentée, cependant de nombreuses sections égales sont fréquemment utilisées pour faire progresser l'acte de lissage.
filtre pi
Filtre Pi fonctionnant
La sortie du redresseur est appliquée aux bornes d’entrée du filtre comme 1 et 2. L’action de filtrage de ces trois composants dans le circuit de filtrage est décrite ci-dessous.
Le premier condensateur de filtrage (C1) fournit une petite réactance vers le courant alternatif. composante de la sortie o / p du redresseur car elle donne une réactance illimitée vers le courant continu. composant. Ainsi, le condensateur C1 évite une quantité considérable de courant alternatif. composant alors que le d.c. le composant maintient son trajet vers le starter «L»
Le starter (L) fournit une réactance approximativement nulle au courant continu. composant et réactance élevée au courant alternatif. composant. Par conséquent, il permet le d.c. composant à alimenter à travers lui, alors que le sans biais a.c. le composant peut être bloqué.
Le deuxième condensateur de filtrage (C2) évite le courant alternatif. le composant que le starter n'a pas réussi à bloquer. Ainsi, simplement d.c. le composant apparaît à travers la charge.
Caractéristiques
Le caractéristiques du filtre Pi doivent produire une tension o / p élevée sur les petits drains de courant. Dans ces filtres, l'action de filtrage principale peut être réalisée via le condensateur sur l'entrée C1. Les ondulations CA restantes sont filtrées à travers un second condensateur et une bobine d'inductance.
La haute tension peut être atteinte à l'o / p du filtre parce que toute la tension d'entrée est visible aux bornes de l'entrée du condensateur C1. La chute de tension à travers le condensateur C2 et la bobine d'arrêt est assez faible.
caractéristiques du filtre pi
C'est donc le principal avantage du condensateur Pi car il offre un gain de tension élevé. Cependant, en plus de la tension o / p élevée, la régulation de tension du filtre pi est extrêmement mauvaise. Cela est dû à la diminution de la tension de sortie par l'augmentation du flux de courant dans toute la charge.
La tension du filtre pi peut être exprimée comme
Vr= Jedc/ 2fc
Lorsque C = C1 dans le filtre pi, alors la valeur RMS de la tension o / p peut être exprimée comme
Vca rms = Vr/ π√2
Remplacez la valeur de «Vr» dans l'expression ci-dessus
Vca rms = Vr/ π√2 = 1 / π√2 * Idc/ 2fC1 = IdcXc1√2
Ici, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1
L'équation ci-dessus est la réactance du condensateur i / p à la distorsion du 2e harmonique.
La tension d'ondulation peut être atteinte en multipliant Xc2 / XL
Maintenant V 'ca rms= Vca rmsXc2 / XL = jedcXc1√2 * Xc2 / XL
La formule du facteur d'ondulation du filtre pi est
γ = V 'ca 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
Avantages désavantages
Le Avantages du filtre pi inclure les éléments suivants.
- La tension de sortie est élevée
- Le facteur d'ondulation est faible
- La tension inverse de crête (PIV) est élevée.
Le inconvénient du filtre pi inclure les éléments suivants
- La régulation de tension est mauvaise.
- Grande taille
- Lourd
- Coûteux
Applications
Le applications du filtre pi inclure les éléments suivants.
- Les applications du filtre pi comprennent principalement la communication dispositifs pour récupérer le signal exact après modulation.
- Ce filtre est principalement utilisé pour atténuer le bruit dans le signal ainsi que dans les lignes électriques.
- En communication, le signal peut être changé en plusieurs hautes fréquences. Alors que du côté du récepteur, ces filtres sont applicables pour démoduler la gamme de fréquences exacte.
Ainsi, il s'agit d'un aperçu de la pi filtre . Il s'agit donc d'un filtre pi. Un circuit de filtre est utilisé pour éliminer les composants alternatifs dans un circuit redresseur. Mais ce circuit permet aux composants CC d'atteindre la charge. Ce circuit peut être construit avec des composants passifs tels que des résistances, des condensateurs et inducteurs . L'action du filtre dépend principalement des propriétés électriques des composants. Dans le circuit, un inducteur bloque le courant continu et permet au courant alternatif de le traverser tandis que le condensateur bloque le courant continu et autorise le courant alternatif. Voici une question pour vous, quel est l'autre nom du filtre pi?
![Circuit du détecteur d'ions [détecteur de décharge statique]](https://electronics.jf-parede.pt/img/sensors-and-detectors/09/ion-detector-circuit-static-discharge-detector-1.jpg)
