The kondenzátor je reaktívny komponent používaný v analógovej elektronike filtre pretože impedancia kondenzátora je funkciou frekvencie. Kondenzátor, ktorý ovplyvňuje signál, môže byť frekvenčne závislý. Táto vlastnosť je teda pri navrhovaní filtra široko používaná. Analógové elektronické filtre ako LPF možno použiť na vykonanie funkcie preddefinovaného spracovania signálu. Hlavnou funkciou tohto filtra je povoliť nízke frekvencie a blokovať vysoké frekvencie. Podobne umožňuje HPF vysoké frekvencie a blokuje nízke frekvencie. Elektronický filter je možné vyrobiť pomocou analógových komponentov, ako sú rezistory, kondenzátory, tranzistory, operačné zosilňovače a tlmivky. Tento článok pojednáva o prehľade filtračného kondenzátora a o jeho fungovaní.
Čo je to kondenzátor filtra?
Kondenzátor, ktorý sa používa na odfiltrovanie určitej frekvencie, inak je rad frekvencií z elektronického obvodu známy ako filtračný kondenzátor. Kondenzátor spravidla filtruje signály, ktoré majú nízku frekvenciu. Hodnota frekvencie týchto signálov sa blíži k 0 Hz, sú tiež známe ako DC signály. Tento kondenzátor sa teda používa na filtrovanie nežiaducich frekvencií. Sú veľmi bežné v rôznych typoch zariadení, ako je elektronika, aj v elektrických zariadeniach a sú použiteľné v rôznych aplikáciách.
Kondenzátor filtra
Fungovanie filtračného kondenzátora
Fungovanie tohto kondenzátora závisí hlavne od princípu kapacitnej reaktancie. Nie je to nič iné, ako sa mení impedancia kondenzátora so signálnou frekvenciou, ktorá ním preteká. Nereaktívna zložka ako odpor ponúka podobný odpor voči signálu okrem frekvencie signálu. To znamená, že signály 1 Hz a 100 kHz prechádzajú rezistorom s rovnakým odporom.
Ale kondenzátor je iný, pretože jeho impedancia alebo odpor sa bude meniť na základe frekvencie signálu, ktorý preteká. Jedná sa o reaktívne zariadenia, ktoré ponúkajú vysokú odolnosť voči nízkofrekvenčným signálom a nízku odolnosť voči vysokofrekvenčným signálom pomocou vzorca ako XC = 1 / 2πfc. Kondenzátor poskytuje odlišné hodnoty impedancie pre odlišný frekvenčný signál. V obvode môže pracovať ako odpor.
Vzorec kondenzátora filtra
V napájacích obvodoch možno tento kondenzátor vypočítať tak, aby sa zabezpečilo čo najmenej vlnenie na výstupe. Vzorec je C = I / 2f Vpp
Z vyššie uvedenej rovnice je „I“ zaťažovací prúd, „f“ je i / p frekvencia striedavého prúdu a „Vpp“ je minimálne zvlnenie, ktoré môže byť prijateľné, pretože takmer nikdy nie je možné túto hodnotu „0“ dosiahnuť.
Obvod kondenzátora filtra
Schéma zapojenia filtračného kondenzátora je uvedená nižšie. V tomto obvode kondenzátor funguje ako hornopriepustný filter, ktorý umožňuje vysoké frekvencie a blokuje jednosmerný prúd. Podobne môžu pracovať aj ako a low pass filte r umožniť DC a blokovať AC.
Tu je kondenzátor pripojený paralelne s komponentom namiesto sériového zapojenia. Tento obvod je vysokofrekvenčný kapacitný filter. Tu bude tok prúdu v smere najmenšieho odporu.
Obvod kondenzátora filtra
Pretože kondenzátor dáva extrémne nízky odpor vysokofrekvenčným signálom, budú tieto signály dodávané cez kondenzátor. Takto, obvodom v tomto usporiadaní, je to vysokofrekvenčný filter. Signály ako nízkofrekvenčný prúd nebudú napájať celý kondenzátor, pretože nízkofrekvenčné signály majú vysoký odpor.
Filtrujte obvod kondenzátora tak, aby blokoval jednosmerný prúd a prešiel striedavým prúdom
Pre nízkofrekvenčné signály ponúka kondenzátor extrémne vysoký odpor a pre vysokofrekvenčné signály menší odpor. Funguje teda ako vysokopriepustný filter povoliť vysokofrekvenčné signály a blokovať nízkofrekvenčné signály.
Blokovanie obvodu na jednosmerný prúd a prechod na striedavý prúd
V obvode je možné niekoľkokrát použiť striedavý aj jednosmerný signál. V niektorých prípadoch však potrebujeme iba striedavé signály a jednosmerné signály sa odstránia. Najlepším príkladom je obvod mikrofónu. V tomto je mikrofón napájaný ako vstup jednosmerným prúdom. Na zapnutie mikrofónu potrebujeme vstup ako vstup do mikrofónu a ako vstup predstavujeme hudbu, hlasové signály atď
Odfiltrujte jednosmerný komponent zo signálu
Na odfiltrovanie jednosmerného signálu sa používa kondenzátor. To sa dá dosiahnuť zapojením kondenzátora do série v obvode. Nasledujúcim obvodom je kapacitný hornopriepustný filter. V tomto prípade budú blokované signály ako DC alebo nízka frekvencia.
Spravidla je možné umiestniť keramický kondenzátor s hodnotou 0,1µF za signálom, ktorý obsahuje signály striedavého aj ss. Tento kondenzátor umožňuje striedavý prúd a odfiltruje zložku Dc.
Aplikácie filtračných kondenzátorov
Medzi aplikácie patria nasledujúce.
- Kondenzátor sieťového filtra je použiteľný v niekoľkých priemyselných spotrebičoch aj v zariadeniach s cieľom chrániť zariadenie pred šumom sieťového napätia a chrániť ďalšie zariadenia podobného vedenia pred generovaným šumom v obvode.
- Tieto kondenzátory sa dajú použiť vo všetkých typoch filtrov, ktoré sa používajú pri spracovaní signálu. Najlepším príkladom tejto aplikácie je ako ekvalizér zvuku. Používa rôzne frekvenčné pásma na umožnenie zosilnenia nízkych, vysokých a stredných kmitočtových tónov.
- Používa sa na odstraňovanie závad na napájacích koľajniciach s jednosmerným prúdom
- Používa sa na odstránenie RFI (vysokofrekvenčné rušenie) napájacích alebo signálnych vedení, ktoré prichádzajú alebo vystupujú zo zariadenia.
- Tento kondenzátor je možné pripojiť za regulátor napätia, aby sa získal plynulý zdroj jednosmerného prúdu.
- Tento kondenzátor sa používa vo zvukových, IF alebo RF filtroch
Časté otázky
1). Aká je funkcia filtračného kondenzátora?
Používa sa na filtrovanie rozsahu frekvencií z obvodu.
2) Ako sa kondenzátor používa ako filter?
V napájacom zdroji sa kondenzátor používa na filtrovanie pulzujúceho jednosmerného prúdu o / p po jednej usmernení, aby bolo možné do záťaže priviesť takmer stabilné jednosmerné napätie.
3). Aké sú obmedzenia filtra kondenzátora?
Regulácia aj filtrovanie napätia sú zlé.
4). Aký je rozdiel medzi obtokom a odpojovacím kondenzátorom?
Obtokový kondenzátor sa používa na tlačenie šumových signálov, zatiaľ čo oddeľovací kondenzátor sa používa na vyhladenie signálu stabilizáciou skresleného signálu.
Toto je teda všetko o prehľad filtračného kondenzátora , práca, vzorec, obvody a jeho aplikácie. Tu je otázka, aká je hlavná funkcia filtračného kondenzátora?
