ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ LC-ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳ (LPF ಮತ್ತು HPF) ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಾಮಾನ್ಯ ತತ್ವ

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದಾಗ, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಈ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್‌ನ ಮೇಲಿನ ಅಥವಾ ಕೆಳಗಿನ ಆವರ್ತನಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ರವಾನಿಸಲು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ LC ಫಿಲ್ಟರ್ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಕಡಿಮೆ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಆನ್ ಕಡಿಮೆ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ (ಸೆಟ್‌ಗಿಂತ ಕೆಳಗಿನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಆಂದೋಲನಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಂಗೀಕಾರದ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ) ಅಥವಾ ಹೈ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ HPF (ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಸೆಟ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಆಂದೋಲನಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಂಗೀಕಾರ).

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ LC ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಫಿಲ್ಟರ್

ಈ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದ ತತ್ವವು AC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಲು ಇಂಡಕ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.

ಅನುಗಮನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ ಸುರುಳಿಗಳು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಸುರುಳಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಇದು ಈ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಕಂಡೆನ್ಸರ್ - ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಪ್ರವಾಹದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಈ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವು ಅದರ ಮೂಲಕ ತೂರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತದ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ, ಈ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ. ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ, ಲೋ-ಪಾಸ್ ಮತ್ತು ಹೈ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು ಎಲ್-ಆಕಾರದ, ಟಿ-ಆಕಾರದ ಮತ್ತು ಯು-ಆಕಾರದ (ಮಲ್ಟಿ-ಜಂಕ್ಷನ್).

ಎಲ್-ಆಕಾರದ ಎಲ್ಸಿ ಫಿಲ್ಟರ್

ಎಲ್-ಆಕಾರದ ಫಿಲ್ಟರ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಎಲ್ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಸಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಆವರ್ತನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಬಿಂದುವಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಎರಡು ಅಂಶಗಳ (ಎಲ್ ಮತ್ತು ಸಿ) ಸಂಪರ್ಕದ ಕ್ರಮವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ ಮತ್ತು ಸಿ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ...

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಎಲ್ ಮತ್ತು ಸಿ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿನ ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕಿಂತ ಸರಿಸುಮಾರು 100 ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಫಿಲ್ಟರ್ನ ಆವರ್ತನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ನಂತರದ ಕುಶಲ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. .

ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಅದರ ಮೂಲ ಮೌಲ್ಯದ 0.7 ಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಕಡಿತ ಆವರ್ತನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರ್ಶ ಫಿಲ್ಟರ್ ಕಡಿದಾದ ಲಂಬ ವಿಚಲನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಎಲ್-ಆಕಾರದ ಎಲ್ಸಿ ಫಿಲ್ಟರ್

ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ಬಸ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಎಲ್ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಸಿ ಸಂಪರ್ಕದ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ನೀವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೀರಿ - HPF ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ - LPF.

ಫಿಲ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಭಾಜಕಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ವಿಭಾಜಕದ ತೋಳುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಇಲ್ಲಿ ನೀವು ಪ್ರತಿ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು, ಕಟ್ಆಫ್ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ, ಫಿಲ್ಟರ್ ಔಟ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಶಾಲ್ಯದ 0.7 ಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರಬೇಕು ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಇದರರ್ಥ ಕಾರಕಗಳ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತವು 0.3 / 0.7 ಆಗಿರಬೇಕು - ಈ ಅನುಪಾತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಿಭಜಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲೋಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತೆರೆದಾಗ, ಕಡಿಮೆ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಇನ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ನ ಆವರ್ತನವು ಫಿಲ್ಟರ್ನ ಎಲ್ಸಿ-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ, ಔಟ್ಪುಟ್ನ ವೈಶಾಲ್ಯವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಆವರ್ತನವು ಫಿಲ್ಟರ್‌ನ LC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನ ವೈಶಾಲ್ಯವೂ ಬೀಳಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಎಲ್ಸಿ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಲೋಡ್ ಇಲ್ಲದೆ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಟಿ-ಆಕಾರದ LC ಫಿಲ್ಟರ್


ಟಿ-ಆಕಾರದ LC ಫಿಲ್ಟರ್

ಅದರ ಹಿಂದೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಫಿಲ್ಟರ್‌ನ ಶಂಟಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಲು, ಟಿ-ಆಕಾರದ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶವನ್ನು ಅದರ ಔಟ್ಪುಟ್ನ ಬದಿಯಲ್ಲಿ L- ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಲ್-ಆಕಾರದ ಎಲ್‌ಸಿ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಅಥವಾ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಂಶಗಳ ಜೋಡಿಯ ಸರಣಿ ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿರೋಧವು ಈ ಜೋಡಿಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಅವರು ಎರಡು ಭಾಗಗಳ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹಾಕುತ್ತಾರೆ ಅಥವಾ ಎರಡು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು , ಇದು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ).

U- ಆಕಾರದ LC ಫಿಲ್ಟರ್


U- ಆಕಾರದ LC ಫಿಲ್ಟರ್

ಎಲ್-ಆಕಾರದ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅಂಶವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಆದರೆ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮುಂಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಯು-ಆಕಾರದ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮೂಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪಕ್ಷಪಾತ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಅಂಶವು L-ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಧಾರಣವಾಗಿದೆ (ಇದನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಎರಡು ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ) ಅಥವಾ ಎರಡು ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈಗ ಪಡೆದ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮೌಲ್ಯದ ಎರಡು ಪಟ್ಟು.

ಫಿಲ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿವೆ, ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲೋಡ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಈ ಫಿಲ್ಟರ್ಗೆ ಅದರ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಸಮೀಪವಿರುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಕನೆಕ್ಷನ್ನ ಅನುಗಮನದ ಘಟಕವು ಅದರ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಘಟಕದ ಈ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ), ಉಳಿದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಹು-ಹಂತದ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆವರ್ತನದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಗದ್ದಲದ ಸಂಕೇತದಿಂದ ನಿಖರವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕಟ್-ಆಫ್ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿನ ವೈಶಾಲ್ಯವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೂ, ಫಿಲ್ಟರ್ ಟ್ಯಾಪ್‌ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಉಳಿದ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಓದಲು ನಾವು ನಿಮಗೆ ಸಲಹೆ ನೀಡುತ್ತೇವೆ:

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಏಕೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ?