Circuiti elettronici - Shapping lineare dell'onda
Un segnale può anche essere chiamato come file Wave. Ogni onda ha una certa forma quando è rappresentata in un grafico. Questa forma può essere di diversi tipi come sinusoidale, quadrata, triangolare, ecc. Che variano rispetto al periodo di tempo o possono avere alcune forme casuali indipendentemente dal periodo di tempo.
Tipi di modellatura delle onde
Esistono due tipi principali di modellazione delle onde. Sono -
- Forma d'onda lineare
- Forma d'onda non lineare
Modellazione lineare delle onde
Elementi lineari come resistori, condensatori e induttori vengono impiegati per modellare un segnale in questa forma d'onda lineare. Un ingresso a onda sinusoidale ha un'uscita a onda sinusoidale e quindi gli ingressi non sinusoidali sono utilizzati in modo più prominente per comprendere la forma dell'onda lineare.
Filtering è il processo di attenuazione del segnale indesiderato o di riprodurre le parti selezionate delle componenti di frequenza di un particolare segnale.
Filtri
Nel processo di modellazione di un segnale, se alcune parti del segnale vengono percepite come indesiderate, possono essere tagliate utilizzando un circuito filtro. A Filter is a circuit that can remove unwanted portions of a signal at its input. Il processo di riduzione dell'intensità del segnale è anche definito comeAttenuation.
Abbiamo pochi componenti che ci aiutano nelle tecniche di filtraggio.
UN Capacitor ha la proprietà di allow AC e a block DC
Un Inductor ha la proprietà di allow DC ma blocks AC.
Utilizzando queste proprietà, questi due componenti vengono utilizzati soprattutto per bloccare o consentire AC o DC. I filtri possono essere progettati in base a queste proprietà.
Abbiamo quattro tipi principali di filtri:
- Filtro passa basso
- Filtro passa alto
- Filtro passa banda
- Filtro ferma banda
Parliamo ora in dettaglio di questi tipi di filtri.
Filtro passa basso
Un circuito filtro che consente un insieme di frequenze inferiori a un valore specificato può essere definito come a Low pass filter. Questo filtro fa passare le frequenze più basse. Lo schema del circuito di un filtro passa basso che utilizza RC e RL è mostrato di seguito.
Il filtro del condensatore o RC il filtro e il filtro dell'induttore o il filtro RL agiscono entrambi come filtri passa-basso.
The RC filter- Poichè il condensatore è posto in shunt, la corrente alternata che consente è messa a terra. Questo bypassa tutti i componenti ad alta frequenza mentre consente la CC in uscita.
The RL filter- Poiché l'induttore è posto in serie, la CC è consentita all'uscita. L'induttore blocca AC che non è consentito in uscita.
Il simbolo per un filtro passa basso (LPF) è come mostrato di seguito.
Risposta in frequenza
La risposta in frequenza di un filtro pratico è come mostrato qui sotto e la risposta in frequenza di un LPF ideale quando le considerazioni pratiche dei componenti elettronici non sono considerate sarà la seguente.
La frequenza di taglio per qualsiasi filtro è la frequenza critica $ f_ {c} $ per la quale il filtro intende attenuare (tagliare) il segnale. Un filtro ideale ha un taglio perfetto mentre uno pratico ha poche limitazioni.
Il filtro RLC
Dopo aver conosciuto i filtri RC e RL, si potrebbe avere un'idea che sarebbe bene aggiungere questi due circuiti per avere una risposta migliore. La figura seguente mostra l'aspetto del circuito RLC.
Il segnale in ingresso passa attraverso l'induttore che blocca AC e consente DC. Ora, quell'uscita viene nuovamente fatta passare attraverso il condensatore in shunt, che mette a terra l'eventuale componente CA rimanente, presente nel segnale, consentendo la CC in uscita. Quindi abbiamo una pura CC in uscita. Questo è un circuito passa basso migliore di entrambi.
Filtro passa alto
Un circuito filtro che consente un insieme di frequenze che sono above a specified value può essere definito come un file High pass filter. Questo filtro fa passare le frequenze più alte. Lo schema del circuito di un filtro passa-alto che utilizza RC e RL è mostrato di seguito.
Il filtro del condensatore o RC filtro e il filtro dell'induttore o RL entrambi i filtri agiscono come filtri passa-alto.
Il filtro RC
Poiché il condensatore è posto in serie, blocca i componenti CC e consente l'uscita dei componenti CA. Quindi i componenti ad alta frequenza appaiono all'uscita attraverso il resistore.
Il filtro RL
Poiché l'induttore è posizionato in shunt, la CC può essere collegata a terra. La restante componente AC, appare in uscita. Il simbolo per un filtro passa-alto (HPF) è il seguente.
Risposta in frequenza
La risposta in frequenza di un filtro pratico è come mostrato di seguito e la risposta in frequenza di un HPF ideale quando non vengono prese in considerazione le considerazioni pratiche dei componenti elettronici sarà la seguente.
La frequenza di taglio per qualsiasi filtro è la frequenza critica $ f_ {c} $ per la quale il filtro intende attenuare (tagliare) il segnale. Un filtro ideale ha un taglio perfetto mentre uno pratico ha poche limitazioni.
Il filtro RLC
Dopo aver conosciuto i filtri RC e RL, si potrebbe avere un'idea che sarebbe bene aggiungere questi due circuiti per avere una risposta migliore. La figura seguente mostra l'aspetto del circuito RLC.
Il segnale in ingresso passa attraverso il condensatore che blocca DC e consente AC. Ora, quell'uscita viene nuovamente fatta passare attraverso l'induttore in shunt, che mette a terra l'eventuale componente CC rimanente, presente nel segnale, consentendo CA all'uscita. Quindi abbiamo un AC puro in uscita. Questo è un circuito passa alto migliore di entrambi.
Filtro passa banda
Un circuito filtro che consente un insieme di frequenze che sono between two specified values può essere definito come un file Band pass filter. Questo filtro fa passare una banda di frequenze.
Poiché abbiamo bisogno di eliminare poche delle frequenze basse e alte, per selezionare un insieme di frequenze specifiche, abbiamo bisogno di collegare in cascata un HPF e un LPF per ottenere un BPF. Questo può essere compreso facilmente anche osservando le curve di risposta in frequenza.
Lo schema del circuito di un filtro passa banda è mostrato di seguito.
Il circuito sopra può anche essere costruito utilizzando circuiti RL o circuiti RLC. Quello sopra è un circuito RC scelto per una semplice comprensione.
Il simbolo per un filtro passa banda (BPF) è come mostrato di seguito.
Risposta in frequenza
La risposta in frequenza di un filtro pratico è come mostrato qui sotto e la risposta in frequenza di un BPF ideale quando le considerazioni pratiche dei componenti elettronici non sono considerate sarà la seguente.
La frequenza di taglio per qualsiasi filtro è la frequenza critica $ f_ {c} $ per la quale il filtro intende attenuare (tagliare) il segnale. Un filtro ideale ha un taglio perfetto mentre uno pratico ha poche limitazioni.
Filtro Band Stop
Un circuito filtro che blocca o attenua un insieme di frequenze che sono between two specified values può essere definito come un file Band Stop filter. Questo filtro rifiuta una banda di frequenze e quindi può anche essere chiamato comeBand Reject Filter.
Poiché abbiamo bisogno di eliminare poche delle frequenze basse e alte, per selezionare un insieme di frequenze specificate, abbiamo bisogno di collegare in cascata un LPF e un HPF per ottenere un BSF. Questo può essere compreso facilmente anche osservando le curve di risposta in frequenza.
Lo schema del circuito di un filtro di interruzione della banda è mostrato di seguito.
Il circuito sopra può anche essere costruito utilizzando circuiti RL o circuiti RLC. Quello sopra è un circuito RC scelto per una semplice comprensione.
Il simbolo per un filtro di interruzione della banda (BSF) è il seguente.
Risposta in frequenza
La risposta in frequenza di un filtro pratico è come mostrato di seguito e la risposta in frequenza di un BSF ideale quando le considerazioni pratiche dei componenti elettronici non sono considerate sarà la seguente.
La frequenza di taglio per qualsiasi filtro è la frequenza critica $ f_ {c} $ per la quale il filtro intende attenuare (tagliare) il segnale. Un filtro ideale ha un taglio perfetto mentre uno pratico ha poche limitazioni.