Circuits électroniques - Filtres
Le schéma de principe de l'alimentation électrique explique clairement qu'un circuit de filtre est nécessaire après le circuit redresseur. Un redresseur aide à convertir un courant alternatif pulsé en courant continu, qui ne circule que dans une direction. Jusqu'à présent, nous avons vu différents types de circuits redresseurs.
Les sorties de tous ces circuits redresseurs contiennent un certain facteur d'ondulation. Nous avons également observé que le facteur d'ondulation d'un redresseur demi-onde est supérieur à celui d'un redresseur pleine onde.
Pourquoi avons-nous besoin de filtres?
L'ondulation dans le signal indique la présence d'un composant AC. Ce composant AC doit être complètement supprimé afin d'obtenir une sortie DC pure. Donc, nous avons besoin d'un circuit quismoothens la sortie redressée en un signal continu pur.
UNE filter circuit est celui qui supprime le composant CA présent dans la sortie redressée et permet au composant CC d'atteindre la charge.
La figure suivante montre la fonctionnalité d'un circuit de filtrage.
Un circuit de filtrage est construit en utilisant deux composants principaux, un inducteur et un condensateur. Nous avons déjà étudié dans le tutoriel Basic Electronics qui
Un inducteur permet dc et blocs ac.
Un condensateur permet ac et blocs dc.
Essayons de construire quelques filtres, en utilisant ces deux composants.
Filtre d'inducteur de série
Comme un inducteur permet le courant continu et bloque le courant alternatif, un filtre appelé Series Inductor Filterpeut être construit en connectant l'inducteur en série, entre le redresseur et la charge. La figure ci-dessous montre le circuit d'un filtre inductif en série.
La sortie redressée lorsqu'elle est passée à travers ce filtre, l'inductance bloque les composants alternatifs présents dans le signal, afin de fournir un courant continu pur. Il s'agit d'un simple filtre primaire.
Filtre de condensateur shunt
Comme un condensateur laisse passer le courant alternatif et bloque le courant continu, un filtre appelé Shunt Capacitor Filter peut être construit à l'aide d'un condensateur, connecté en shunt, comme illustré dans la figure suivante.
La sortie redressée lorsqu'elle est passée à travers ce filtre, les composants alternatifs présents dans le signal sont mis à la terre à travers le condensateur qui permet les composants alternatifs. Les composantes continues restantes présentes dans le signal sont collectées en sortie.
Les types de filtres décrits ci-dessus sont construits en utilisant une inductance ou un condensateur. Maintenant, essayons d'utiliser les deux pour créer un meilleur filtre. Ce sont des filtres combinatoires.
Filtre LC
Un circuit de filtre peut être construit en utilisant à la fois une inductance et un condensateur afin d'obtenir une meilleure sortie là où les rendements à la fois de l'inductance et du condensateur peuvent être utilisés. La figure ci-dessous montre le schéma de circuit d'un filtre LC.
La sortie redressée lorsqu'elle est donnée à ce circuit, l'inductance permet aux composants à courant continu de le traverser, bloquant les composants à courant alternatif dans le signal. Maintenant, à partir de ce signal, peu de composants alternatifs supplémentaires, le cas échéant, sont mis à la terre afin que nous obtenions une sortie CC pure.
Ce filtre est également appelé Choke Input Filterlorsque le signal d'entrée entre pour la première fois dans l'inducteur. La sortie de ce filtre est meilleure que les précédentes.
Π- Filtre (filtre Pi)
Il s'agit d'un autre type de circuit de filtrage très couramment utilisé. Il a un condensateur à son entrée et par conséquent, il est également appelé comme unCapacitor Input Filter. Ici, deux condensateurs et un inducteur sont connectés sous la forme d'un réseau en forme de π. Un condensateur en parallèle, puis un inducteur en série, suivi d'un autre condensateur en parallèle font ce circuit.
Si nécessaire, plusieurs sections identiques peuvent également y être ajoutées, selon le besoin. La figure ci-dessous montre un circuit pour le filtre $ \ pi $(Pi-filter).
Fonctionnement d'un filtre Pi
Dans ce circuit, nous avons un condensateur en parallèle, puis un inducteur en série, suivi d'un autre condensateur en parallèle.
Capacitor C1- Ce condensateur de filtrage offre une réactance élevée au courant continu et une faible réactance au signal alternatif. Après avoir mis à la terre les composants alternatifs présents dans le signal, le signal passe à l'inducteur pour une filtration supplémentaire.
Inductor L- Cette inductance offre une faible réactance aux composants en courant continu, tout en bloquant les composants en courant alternatif le cas échéant, à travers le condensateur C 1 .
Capacitor C2 - Maintenant, le signal est encore lissé à l'aide de ce condensateur afin qu'il permette à tout composant alternatif présent dans le signal, que l'inducteur n'a pas réussi à bloquer.
Ainsi, nous obtenons la sortie DC pure souhaitée à la charge.