Apa itu Filter Pi: ​​Rangkaian, Cara Kerja dan Aplikasinya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Itu filter elektronik adalah filter pemrosesan sinyal dan tersedia di sirkuit listrik untuk m. Fungsi utama filter adalah untuk memungkinkan komponen DC menjadi beban filter & memblokir komponen AC dari output penyearah. Oleh karena itu keluaran rangkaian filter akan menjadi tegangan DC yang stabil. Perancangan rangkaian filter dapat dilakukan dengan menggunakan basic komponen elektronik seperti resistor, kapasitor & induktor . Induktor mencakup properti seperti itu hanya mengizinkan sinyal DC serta memblokir AC. Demikian pula, sifat kapasitor adalah memblokir sinyal DC dan memasok sinyal AC. Pada dasarnya, filter elektronik menghilangkan komponen frekuensi yang tidak perlu dari sinyal yang telah kami terapkan dan meningkatkan yang diperlukan seperti aktif / pasif, analog / digital, HPF , LPF, BPF , BSF, sampel / waktu kontinu, linier / non linier, IIR / FIR, dll. Ada beberapa filter penting seperti filter induktor, filter pi, filter kapasitor, dan filter LC.

Apa itu Filter Pi?

Filter Pi adalah salah satunya jenis filter yang memiliki blok dua port, tiga terminal termasuk tiga elemen di mana setiap elemen mencakup dua terminal: Elemen pertama terhubung melintasi i / p ke terminal GND, terminal kedua terhubung melintasi terminal dari i / p ke o / p dan elemen ketiga terhubung melintasi terminal dari o / p ke GND. Model rangkaian akan menjadi seperti simbol 'Pi'. Elemen yang digunakan dalam rangkaian adalah kapasitor dan satu induktor.




Signifikansi Filter Pi

Pentingnya filter adalah untuk mendapatkan tegangan DC bebas riak. Pada dasarnya, filter efisien sekaligus menghilangkan riak AC dari tegangan output daya penyearah. Namun, filter Pi lebih efisien sambil menghilangkan riak karena termasuk kapasitor tambahan pada area input rangkaian.

Sirkuit / Desain Filter Pi

Desain rangkaian filter pi ditunjukkan di bawah ini. Rangkaian ini dirancang dengan dua kapasitor filter yaitu C1 dan C2 serta choke yang disebut dengan 'L'. Ketiga komponen tersebut tersusun dalam bentuk pi huruf yunani. Inilah alasan mengapa rangkaian dinamai sebagai filter pi. Di sini C1 terhubung melintasi output daya dari penyearah 'L' terhubung secara seri & 'C2' terhubung melintasi beban. Hanya satu bagian filter yang ditampilkan, tetapi banyak bagian yang sama sering digunakan untuk mempercepat proses penghalusan.



pi-filter

pi-filter

Filter Pi Bekerja

Keluaran penyearah diterapkan di seluruh terminal masukan filter seperti 1 & 2. Tindakan penyaringan dari ketiga komponen ini dalam rangkaian filter dibahas di bawah ini.

Itu kapasitor filter pertama (C1) memberikan reaktansi kecil terhadap a.c. komponen output output daya penyearah karena memberikan reaktansi tak terbatas terhadap d.c. komponen. Jadi, kapasitor C1 menghindari sejumlah besar a.c. komponen sedangkan d.c. komponen mempertahankan perjalanannya menuju choke 'L'


Itu tersedak (L) memberikan reaktansi sekitar nol ke d.c. komponen dan reaktansi tinggi ke a.c. komponen. Oleh karena itu, ini mengizinkan d.c. komponen untuk disuplai melaluinya, sedangkan a.c. komponen dapat diblokir.

Itu kapasitor filter kedua (C2) menghindari a.c. komponen yang tidak berhasil diblokir oleh choke. Jadi, cukup d.c. komponen menunjukkan di seluruh beban.

Karakteristik

Itu karakteristik filter Pi adalah menghasilkan tegangan output daya tinggi pada saluran arus kecil. Dalam filter ini, tindakan penyaringan utama dapat dicapai melalui kapasitor pada input C1. Riak AC yang tersisa disaring melalui kapasitor kedua dan koil induktor.

Tegangan tinggi dapat dicapai pada output daya filter karena seluruh tegangan input terlihat di input kapasitor C1. Penurunan tegangan pada kapasitor C2 & choke coil cukup kecil.

pi-filter-karakteristik

pi-filter-karakteristik

Oleh karena itu, ini adalah manfaat utama kapasitor Pi karena menawarkan penguatan tegangan tinggi. Namun selain tegangan output daya tinggi, regulasi tegangan filter pi sangat buruk. Hal ini disebabkan oleh penurunan tegangan keluaran dengan meningkatnya aliran arus ke seluruh beban.

Tegangan filter pi dapat dinyatakan sebagai

V.r= Sayadc/ 2fc

Ketika C = C1 dalam filter pi, maka nilai RMS tegangan output daya dapat dinyatakan sebagai

V.ac rms = V.r/ π√2

Gantikan nilai 'Vr' pada ekspresi di atas

V.ac rms = V.r/ π√2 = 1 / π√2 * Idc/ 2fC1 = IdcXc1√2

Sini, Xc1 = 1/2 ω c1 = 1/4 πfc1

Persamaan di atas adalah reaktansi kapasitor i / p pada distorsi harmonik ke-2.

Tegangan riak dapat dicapai dengan mengalikan Xc2 / XL

Sekarang V 'ac rms= Vac rmsXc2 / XL = sayadcXc1√2 * Xc2 / XL

Rumus faktor riak dari filter pi adalah

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

Keuntungan Kerugian

Itu Keuntungan filter pi termasuk yang berikut ini.

  • Tegangan keluaran tinggi
  • Faktor riak rendah
  • Tegangan pembalikan puncak (PIV) tinggi.

Itu kerugian dari filter pi termasuk yang berikut ini

  • Pengaturan voltase buruk.
  • Ukuran besar
  • Berat
  • Mahal

Aplikasi

Itu aplikasi filter pi termasuk yang berikut ini.

  • Aplikasi filter pi terutama mencakup komunikasi perangkat untuk mengambil sinyal yang tepat setelah modulasi.
  • Filter ini terutama digunakan untuk mengurangi kebisingan dalam sinyal serta saluran listrik.
  • Dalam komunikasi, sinyal dapat diubah menjadi beberapa frekuensi tinggi. Sedangkan, di ujung penerima, filter ini dapat digunakan untuk mendemodulasi rentang frekuensi yang tepat.

Jadi, ini semua tentang gambaran umum tentang pi Saring . Jadi, ini semua tentang filter pi. Sirkuit filter digunakan untuk menghilangkan komponen ac dalam sirkuit penyearah. Tetapi rangkaian ini memungkinkan komponen DC untuk mencapai beban. Sirkuit ini dapat dibangun dengan komponen pasif seperti resistor, kapasitor, dan induktor . Tindakan filter terutama tergantung pada sifat listrik komponen. Di sirkuit, induktor memblokir DC dan memungkinkan AC mengalir melaluinya sedangkan kapasitor memblokir DC dan memungkinkan AC. Ini pertanyaan untuk Anda, apa nama lain dari filter pi?