מהו קבל מסנן: עבודה ויישומיו

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





ה קַבָּל הוא רכיב תגובתי, המשמש באלקטרוני אנלוגי פילטרים מכיוון שעכבת הקבל היא פונקציה של תדר. הקבל המשפיע על אות יכול להיות תלוי בתדר. לכן מאפיין זה נמצא בשימוש נרחב בתכנון המסנן. ניתן להשתמש במסננים אלקטרוניים אנלוגיים כמו LPF לביצוע פונקציה של עיבוד אות מוגדר מראש. תפקידו העיקרי של מסנן זה הוא לאפשר תדרים נמוכים ולחסום תדרים גבוהים. באופן דומה, HPF מאפשר תדרים גבוהים וחוסם תדרים נמוכים. ניתן לייצר את המסנן האלקטרוני בעזרת רכיבים אנלוגיים כמו נגדים, קבלים, טרנזיסטורים, מגברים אופטיים ומשרנים. מאמר זה דן בסקירה כללית של קבלים המסננים וזה עובד.

מהו קבלים פילטר?

קבלים המשמשים לסינון תדר מסוים אחרת סדרת תדרים ממעגל אלקטרוני מכונה קבל הסינון. בדרך כלל, קבלים מסננים את האותות בעלי תדר נמוך. ערך התדר של אותות אלה הוא קרוב ל 0Hz, אלה ידועים גם בשם אותות DC. אז הקבל הזה משמש לסינון תדרים לא רצויים. אלה נפוצים מאוד בסוגים שונים של ציוד כמו אלקטרוניקה, כמו גם חשמל וחלים ביישומים שונים.




קבל מסנן

קבל מסנן

עבודה של קבלים פילטר

העבודה של קבלים זו תלויה בעיקר בעקרון התגובה הקיבולי. זה לא אלא איך העכבה של קבלים משתנה עם תדר אות שזורם דרכו. מרכיב שאינו תגובתי כמו נגד מציע התנגדות דומה לאות מלבד תדר האות. משמעות הדבר היא שאותי 1Hz ו- 100KHz זורמים לאורך הנגד בעל התנגדות שווה.



אבל, קבל שונה מכיוון שעכבתו או הִתנַגְדוּת ישתנה בהתבסס על תדר האות שזורם דרכו. מדובר במכשירים תגובתיים המציעים עמידות גבוהה לאותות בתדר נמוך ועמידות נמוכה לאותות בתדר גבוה באמצעות הנוסחה כמו XC = 1 / 2πfc. קבל נותן ערכי עכבה שונים עבור אות תדרים שונה. במעגל, הוא יכול לפעול כנגד.

נוסחת קבלים פילטר

במעגלי אספקת חשמל ניתן לחשב את הקבל הזה כדי להבטיח את המעט אַדְוָה בפלט. הנוסחה היא C = I / 2f Vpp

מהמשוואה לעיל, 'אני' הוא זרם העומס, 'f' הוא תדירות ה- i / p של AC ו- 'Vpp' הוא האדווה המינימלית שעשויה להיות מקובלת מכיוון שכמעט אף פעם לא ניתן לעשות את ה'0 '


מעגל קבלים פילטר

תרשים המעגל של קבל המסנן מוצג להלן. במעגל זה, הקבל עובד כמו פילטר מעבר גבוה המאפשר תדרים גבוהים וחוסם זרם ישר. באופן דומה, הם יכולים גם לעבוד כ- filte לעבור נמוך r כדי לאפשר DC ולחסום AC.

כאן הקבל מחובר במקביל לרכיב במקום להתחבר בסדרה. מעגל זה הוא מסנן קיבולי בתדר גבוה. כאן, זרם הזרם יהיה בכיוון הכי פחות התנגדות.

מעגל קבלים פילטר

מעגל קבלים פילטר

מכיוון שקבל נותן התנגדות נמוכה במיוחד לאותות בתדרים גבוהים, אז האותות הללו יסופקו דרך הקבל. כמו זה, המעגל בסידור זה, הוא מסנן בתדירות גבוהה. האותות כמו זרם בתדר נמוך לא יסופקו בכל הקבל, מכיוון שהוא נותן התנגדות גבוהה לאותות בתדר נמוך.

מסנן מעגל קבלים לחסימת DC ולהעביר AC

עבור אותות בתדר נמוך, הקבל מציע התנגדות גבוהה במיוחד ועבור אותות בתדר גבוה זה מוכיח פחות התנגדות. אז זה פועל כמו לעבור סינון גבוה כדי לאפשר אותות בתדר גבוה ולחסום אותות בתדר נמוך.

מעגל לחסימת DC ולעבור AC

מעגל לחסימת DC ולעבור AC

במעגל, ניתן להשתמש בשני אותות AC ו- DC מספר פעמים. אך, במקרים מסוימים, אנו זקוקים רק לאותות זרם חילופין, ואותות DC יישלפו. הדוגמה הטובה ביותר לכך היא מעגל מיקרופון. בכך, כקלט, DC ניתן למיקרופון. אנו זקוקים ל DC כקלט למיקרופון כדי להפעיל אותו ואנו דורשים AC כקלט לייצוג המוסיקה, האותות הקוליים וכו '

סנן את רכיב ה- DC מהאות

קבלים משמשים לסינון אות DC. ניתן לעשות זאת על ידי חיבור הקבל בסדרה במעגל. המעגל הבא הוא מסנן המעבר הקיבולי. בכך, חסומות אותות כמו DC או תדר נמוך.

באופן כללי, ניתן להניח קבל קרמי בעל ערך של 0.1µF בעקבות האות שכולל את אותות AC ו- DC. קבל זה מאפשר זרם חילופין ומסנן את רכיב ה- DC.

יישומי קבלים מסננים

היישומים של זה כוללים את הדברים הבאים.

  • קבל מסנן הקווים ישים בכמה עומסים תעשייתיים וכן במכשירים על מנת להגן על המכשיר מפני רעש רעשי מתח הקו ולהגן על התקנים אחרים בקו דומה מפני הרעש שנוצר במעגל.
  • ניתן להשתמש בקבלים אלה בכל סוגי הפילטרים המשמשים לעיבוד אותות. הדוגמה הטובה ביותר ליישום זה היא כמו אקולייזר שמע. הוא משתמש ברצועות תדרים שונות כדי לאפשר הגברה לגוונים תדרים נמוכים, גבוהים ובינוניים.
  • הוא משמש להסרת תקלות על מסילות חשמל DC
  • הוא משמש להסרת RFI (הפרעות בתדרי רדיו) עבור קווי חשמל או אותות להיכנס או לצאת מהציוד.
  • ניתן לחבר את הקבל הזה אחרי ווסת המתח כדי לקבל ספק כוח DC חלק.
  • קבלים אלה משמשים במסנני שמע, IF או RF

שאלות נפוצות

1). מה הפונקציה של קבלים פילטר?

הוא משמש לסינון טווח תדרים ממעגל.

2) כיצד משמש הקבל כמסנן?

באספקת חשמל, משתמשים בקבל לסינון ה- DC o / p הפועם פעם בתיקון, כך שניתן לספק מתח DC כמעט יציב לעומס.

3). מה המגבלות של מסנן הקבלים?

גם ויסות המתח וגם הסינון גרועים.

4). מה ההבדל בין קבלים מעקפים וניתוקים?

הקבל העוקף משמש לדחיקת אותות הרעש ואילו בקבל הניתוק משמש להחלקת האות באמצעות ייצוב האות המעוות.

לפיכך, זה הכל בערך סקירה של קבלים פילטר , עבודה, נוסחה, מעגלים ויישומיה. הנה שאלה עבורך, מה הפונקציה העיקרית של קבלים פילטר?