Mạch điện tử - Ánh xạ sóng tuyến tính

Tín hiệu cũng có thể được gọi là Wave. Mọi sóng có một hình dạng nhất định khi nó được biểu diễn dưới dạng đồ thị. Hình dạng này có thể có nhiều loại khác nhau như hình sin, hình vuông, hình tam giác, v.v. thay đổi theo khoảng thời gian hoặc chúng có thể có một số hình dạng ngẫu nhiên bất kể khoảng thời gian.

Các loại định hình sóng

Có hai kiểu tạo hình sóng chính. Họ là -

• Sóng tuyến tính định hình
• Định hình sóng phi tuyến tính

Định hình sóng tuyến tính

Các phần tử tuyến tính như điện trở, tụ điện và cuộn cảm được sử dụng để định hình tín hiệu trong định dạng sóng tuyến tính này. Đầu vào sóng hình sin có đầu ra sóng hình sin và do đó các đầu vào không hình thang được sử dụng nổi bật hơn để hiểu định dạng sóng tuyến tính.

Filtering là quá trình làm suy giảm tín hiệu không mong muốn hoặc để tái tạo các phần đã chọn của các thành phần tần số của một tín hiệu cụ thể.

Bộ lọc

Trong quá trình định hình tín hiệu, nếu cảm thấy không mong muốn một số phần của tín hiệu, chúng có thể bị cắt bằng cách sử dụng Mạch lọc. A Filter is a circuit that can remove unwanted portions of a signal at its input. Quá trình giảm cường độ của tín hiệu cũng được gọi làAttenuation.

Chúng tôi có một số thành phần giúp chúng tôi trong các kỹ thuật lọc.

• A Capacitor có tài sản để allow AC và để block DC

• An Inductor có tài sản để allow DC nhưng blocks AC.

Sử dụng các thuộc tính này, hai thành phần này đặc biệt được sử dụng để chặn hoặc cho phép AC hoặc là DC. Bộ lọc có thể được thiết kế tùy thuộc vào các thuộc tính này.

Chúng tôi có bốn loại bộ lọc chính -

• Bộ lọc thông thấp
• Bộ lọc thông cao
• Bộ lọc băng thông
• Bộ lọc dừng dải

Bây giờ chúng ta hãy thảo luận chi tiết về các loại bộ lọc này.

Bộ lọc thông thấp

Mạch lọc cho phép một tập hợp các tần số thấp hơn một giá trị xác định có thể được gọi là Low pass filter. Bộ lọc này vượt qua các tần số thấp hơn. Sơ đồ mạch của bộ lọc thông thấp sử dụng RC và RL như hình dưới đây.

Bộ lọc tụ điện hoặc RC bộ lọc và bộ lọc cuộn cảm hoặc bộ lọc RL đều hoạt động như bộ lọc thông thấp.

• The RC filter- Khi tụ điện được đặt trong shunt, AC nó cho phép được nối đất. Điều này bằng cách vượt qua tất cả các thành phần tần số cao trong khi cho phép DC ở đầu ra.

• The RL filter- Khi cuộn cảm được đặt nối tiếp, DC được phép đến đầu ra. Cuộn cảm chặn AC không được phép ở đầu ra.

Biểu tượng cho bộ lọc thông thấp (LPF) như được đưa ra bên dưới.

Phản hồi thường xuyên

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của LPF lý tưởng khi không xem xét các yếu tố thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số bị cắt đối với bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn $ f_ {c} $ mà bộ lọc nhằm làm giảm (cắt) tín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.

Bộ lọc RLC

Sau khi biết về bộ lọc RC và RL, người ta có thể có ý tưởng rằng sẽ tốt hơn nếu thêm hai mạch này để có phản hồi tốt hơn. Hình vẽ sau cho biết đoạn mạch RLC có dạng như thế nào.

Tín hiệu ở đầu vào đi qua cuộn cảm chặn AC và cho phép DC. Bây giờ, đầu ra đó một lần nữa được chuyển qua tụ điện trong shunt, lấy thành phần AC còn lại nếu có, hiện diện trong tín hiệu, cho phép DC ở đầu ra. Do đó, chúng ta có một DC thuần túy ở đầu ra. Đây là một mạch thông thấp tốt hơn so với cả hai.

Bộ lọc thông cao

Mạch lọc cho phép tập hợp các tần số above a specified value có thể được gọi là High pass filter. Bộ lọc này vượt qua các tần số cao hơn. Sơ đồ mạch của bộ lọc thông cao sử dụng RC và RL như hình dưới đây.

Bộ lọc tụ điện hoặc RC bộ lọc và bộ lọc cuộn cảm hoặc RL cả hai bộ lọc hoạt động như bộ lọc thông cao.

Bộ lọc RC

Khi tụ điện được đặt nối tiếp, nó chặn các thành phần DC và cho phép các thành phần AC xuất hiện. Do đó, các thành phần tần số cao xuất hiện ở đầu ra trên điện trở.

Bộ lọc RL

Khi cuộn cảm được đặt trong shunt, DC được phép nối đất. Thành phần AC còn lại, xuất hiện ở đầu ra. Biểu tượng cho bộ lọc thông cao (HPF) như được đưa ra bên dưới.

Phản hồi thường xuyên

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của HPF lý tưởng khi không xem xét các yếu tố thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số cắt cho bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn $ f_ {c} $ mà bộ lọc nhằm làm suy giảm (cắt) tín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.

Bộ lọc RLC

Sau khi biết về bộ lọc RC và RL, người ta có thể có ý tưởng rằng sẽ tốt hơn nếu thêm hai mạch này để có phản hồi tốt hơn. Hình vẽ sau cho biết đoạn mạch RLC có dạng như thế nào.

Tín hiệu ở đầu vào đi qua tụ điện chặn DC và cho phép AC. Bây giờ, đầu ra đó một lần nữa được chuyển qua cuộn cảm trong shunt, đặt thành phần DC còn lại nếu có, hiện diện trong tín hiệu, cho phép AC ở đầu ra. Do đó, chúng ta có một AC thuần túy ở đầu ra. Đây là một mạch vượt qua cao tốt hơn so với cả hai.

Bộ lọc băng thông

Mạch lọc cho phép tập hợp các tần số between two specified values có thể được gọi là Band pass filter. Bộ lọc này vượt qua một dải tần số.

Vì chúng ta cần loại bỏ một số tần số thấp và cao, để chọn một tập hợp các tần số được chỉ định, chúng ta cần phân tầng HPF và LPF để có được BPF. Điều này có thể được hiểu dễ dàng ngay cả khi quan sát các đường cong đáp ứng tần số.

Sơ đồ mạch của bộ lọc thông dải như hình dưới đây.

Mạch trên cũng có thể được xây dựng bằng mạch RL hoặc mạch RLC. Trên đây là một mạch RC được chọn để hiểu đơn giản.

Biểu tượng cho bộ lọc thông dải (BPF) như được đưa ra bên dưới.

Phản hồi thường xuyên

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của một BPF lý tưởng khi không xem xét các yếu tố thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số cắt cho bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn $ f_ {c} $ mà bộ lọc nhằm làm suy giảm (cắt) tín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.

Bộ lọc Dừng băng tần

Mạch lọc chặn hoặc làm suy giảm tập hợp các tần số between two specified values có thể được gọi là Band Stop filter. Bộ lọc này từ chối một dải tần số và do đó cũng có thể được gọi làBand Reject Filter.

Vì chúng ta cần loại bỏ một số tần số thấp và cao, để chọn một tập hợp các tần số được chỉ định, chúng ta cần phân tầng LPF và HPF để có được BSF. Điều này có thể được hiểu dễ dàng ngay cả khi quan sát các đường cong đáp ứng tần số.

Sơ đồ mạch của bộ lọc dừng dải như hình dưới đây.

Mạch trên cũng có thể được xây dựng bằng mạch RL hoặc mạch RLC. Trên đây là một mạch RC được chọn để hiểu đơn giản.

Biểu tượng cho bộ lọc dừng dải (BSF) như được đưa ra bên dưới.

Phản hồi thường xuyên

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của một BSF lý tưởng khi không xem xét các yếu tố thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số cắt cho bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn $ f_ {c} $ mà bộ lọc nhằm làm suy giảm (cắt) tín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.