Что такое фильтрующий конденсатор: работа и его применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В конденсатор реактивный компонент, используемый в аналоговой электронике фильтры потому что импеданс конденсатора является функцией частоты. Конденсатор, влияющий на сигнал, может быть частотно-зависимым. Поэтому это свойство широко используется при разработке фильтра. Аналоговые электронные фильтры, такие как LPF, могут использоваться для выполнения функции заранее определенной обработки сигналов. Основная функция этого фильтра - пропускать низкие частоты и блокировать высокие частоты. Точно так же HPF разрешает высокие частоты и блокирует низкие частоты. Электронный фильтр может быть изготовлен с помощью аналоговых компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, транзисторы, операционные усилители и катушки индуктивности. В этой статье обсуждается обзор конденсатора фильтра и его работа.

Что такое конденсатор фильтра?

Конденсатор, который используется для фильтрации определенной частоты, иначе ряд частот из электронной схемы известен как конденсатор фильтра. Обычно конденсатор фильтрует сигналы с низкой частотой. Значение частоты этих сигналов близко к 0 Гц, они также известны как сигналы постоянного тока. Таким образом, этот конденсатор используется для фильтрации нежелательных частот. Они очень распространены в различных типах оборудования, таком как электронное и электрическое, и применимы в различных приложениях.




Конденсатор фильтра

Конденсатор фильтра

Работа конденсатора фильтра

Работа этого конденсатора в основном зависит от принципа емкостного реактивного сопротивления. Это не что иное, как изменение импеданса конденсатора в зависимости от частоты проходящего через него сигнала. Неактивный компонент, например резистор оказывает аналогичное сопротивление сигналу, за исключением частоты сигнала. Это означает, что сигналы 1 Гц и 100 кГц проходят через резистор с одинаковым сопротивлением.



Но конденсатор отличается, потому что его сопротивление или сопротивление будет меняться в зависимости от частоты проходящего сигнала. Это реактивные устройства, которые обеспечивают высокое сопротивление низкочастотным сигналам и низкое сопротивление высокочастотным сигналам, используя формулу типа XC = 1 / 2πfc. Конденсатор дает разные значения импеданса для сигнала с разной частотой. В схеме он может работать как резистор.

Формула конденсатора фильтра

В цепях питания этот конденсатор можно рассчитать так, чтобы обеспечить наименьшее рябь на выходе. Формула C = I / 2f Vpp

Из приведенного выше уравнения «I» - это ток нагрузки, «f» - это частота переменного тока i / p, а «Vpp» - минимальная пульсация, которая может быть приемлемой, потому что почти никогда невозможно сделать это «0».


Цепь конденсатора фильтра

Принципиальная схема конденсатора фильтра показана ниже. В этой схеме конденсатор работает как фильтр верхних частот, пропускающий высокие частоты и блокирующий постоянный ток. Точно так же они также могут работать как фильтр низких частот r, чтобы разрешить постоянный ток и заблокировать переменный ток.

Здесь конденсатор подключается параллельно компоненту, а не последовательно. Эта схема представляет собой емкостной фильтр высоких частот. Здесь ток будет проходить в направлении наименьшего сопротивления.

Цепь конденсатора фильтра

Цепь конденсатора фильтра

Поскольку конденсатор дает чрезвычайно низкое сопротивление для высокочастотных сигналов, эти сигналы будут проходить через конденсатор. Как и в этой схеме, это фильтр высоких частот. Такие сигналы, как низкочастотный ток, не проходят через конденсатор, так как он дает высокое сопротивление для низкочастотных сигналов.

Цепь фильтрующего конденсатора для блокировки постоянного и переменного тока

Для низкочастотных сигналов конденсатор имеет чрезвычайно высокое сопротивление, а для высокочастотных сигналов - меньшее сопротивление. Так что он действует как фильтр высоких частот для разрешения высокочастотных сигналов и блокировки низкочастотных сигналов.

Схема для блокировки постоянного тока и пропускания переменного тока

Схема для блокировки постоянного тока и пропускания переменного тока

В цепи сигналы переменного и постоянного тока могут использоваться несколько раз. Но в некоторых случаях нам нужны только сигналы переменного тока, а сигналы постоянного тока будут отключены. Лучшим примером этого является схема микрофона. В этом случае на микрофон подается постоянный ток. Нам нужен постоянный ток в качестве входа для микрофона для включения, и нам нужен переменный ток в качестве входа для представления музыки, голосовых сигналов и т. Д.

Отфильтруйте компонент постоянного тока из сигнала

Конденсатор используется для фильтрации сигнала постоянного тока. Это можно сделать, подключив конденсатор последовательно в цепь. Следующая схема представляет собой емкостной фильтр верхних частот. При этом будут заблокированы такие сигналы, как постоянный ток или низкочастотные.

Как правило, керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ можно установить после сигнала, который включает в себя как сигналы переменного, так и постоянного тока. Этот конденсатор пропускает переменный ток и фильтрует постоянный ток.

Применение конденсатора фильтра

Применения этого включают следующее.

  • Конденсатор сетевого фильтра применим в нескольких промышленных нагрузках, а также в бытовых приборах для защиты устройства от шума линейного напряжения и для защиты других устройств на аналогичной линии от генерируемого шума в цепи.
  • Эти конденсаторы могут использоваться во всех типах фильтров, которые используются при обработке сигналов. Лучший пример этого приложения - звуковой эквалайзер. Он использует разные диапазоны частот, чтобы обеспечить усиление тонов низких, высоких и средних частот.
  • Используется для устранения сбоев на шинах питания постоянного тока.
  • Он используется для устранения RFI (радиочастотных помех) для силовых или сигнальных линий, входящих или выходящих из оборудования.
  • Этот конденсатор можно подключить после регулятора напряжения, чтобы получить бесперебойное питание постоянного тока.
  • Этот конденсатор используется в аудио, IF или RF фильтрах.

FAQs

1). Какова функция конденсатора фильтра?

Он используется для фильтрации диапазона частот из схемы.

2) Как конденсатор используется в качестве фильтра?

В источнике питания конденсатор используется для фильтрации пульсирующего постоянного тока o / p после выпрямления, так что на нагрузку может подаваться почти стабильное постоянное напряжение.

3). Какие ограничения у конденсаторного фильтра?

Плохая регулировка напряжения и фильтрация.

4). В чем разница между байпасным и развязывающим конденсаторами?

Обходной конденсатор используется для проталкивания шумовых сигналов, тогда как развязывающий конденсатор используется для сглаживания сигнала за счет стабилизации искаженного сигнала.

Таким образом, это все о обзор конденсатора фильтра , рабочая, формула, схемы и ее приложения. Вот вам вопрос, какова основная функция конденсатора фильтра?