বৈদ্যুতিক ফিল্টার - সংজ্ঞা, শ্রেণীবিভাগ, বৈশিষ্ট্য, প্রধান প্রকার

শিল্প শক্তি উত্স ব্যবহারিক প্রদান সাইনুসয়েডাল ভোল্টেজ বক্ররেখা… একই সময়ে, বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে, পর্যায়ক্রমিক কারেন্ট এবং ভোল্টেজগুলি সুরেলা স্রোত থেকে তীব্রভাবে আলাদা।

বৈদ্যুতিক ফিল্টারগুলি রেকটিফায়ারগুলিতে ভোল্টেজ তরঙ্গগুলিকে মসৃণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, ডিমোডুলেটর যা প্রশস্ততা-মডুলেটেড উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলনগুলিকে সিগন্যাল ভোল্টেজের তুলনামূলকভাবে ধীর পরিবর্তনে রূপান্তর করে এবং অন্যান্য অনুরূপ ডিভাইসগুলিতে।

সহজ ক্ষেত্রে, আপনি লোডের সাথে সিরিয়াল সংযোগে নিজেকে সীমাবদ্ধ করতে পারেন প্রবর্তক, যার প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্রমবর্ধমান হারমোনিক অর্ডারের সাথে বৃদ্ধি পায় এবং কম-ফ্রিকোয়েন্সি দোলনের জন্য অপেক্ষাকৃত ছোট এবং ধ্রুবক উপাদানের জন্য আরও বেশি। এটি U-আকৃতির, T-আকৃতির এবং L-আকৃতির ফিল্টার ব্যবহার করা আরও কার্যকর।

বৈদ্যুতিক ফিল্টারগুলির প্রাথমিক সংজ্ঞা এবং শ্রেণীবিভাগ

ফিল্টারের সিলেক্টিভিটি হল এর ইনপুটে প্রবেশকারী স্রোতের সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী থেকে দরকারী সংকেতের অন্তর্নিহিত একটি নির্দিষ্ট পরিসরের ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচন করার ক্ষমতা।

ভালো সিলেক্টিভিটি পাওয়ার জন্য, ফিল্টারটিকে অবশ্যই ন্যূনতম টেনেনিউয়েশন সহ কাঙ্ক্ষিত সিগন্যালের অন্তর্নিহিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে কারেন্ট পাস করতে হবে এবং অন্যান্য সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে কারেন্টের জন্য সর্বাধিক ক্ষরণ থাকতে হবে। এই ফিল্টার অনুসারে, নিম্নলিখিত সংজ্ঞা দেওয়া যেতে পারে।

একটি বৈদ্যুতিক ফিল্টারকে একটি চার-মেরু ডিভাইস বলা হয় যা একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে অল্প টেনশন (ব্যান্ডউইথ) সহ স্রোত প্রেরণ করে এবং এই ব্যান্ডের বাইরে ফ্রিকোয়েন্সি সহ স্রোতগুলি - উচ্চ ক্ষয় সহ বা, যেমনটি সাধারণত বলা হয়, পাস হয় না (অ- ট্রান্সমিশন ব্যান্ড)।

সার্কিটগুলির গঠন অনুসারে, ফিল্টারগুলি চেইন (কলাম) এবং সেতু ফিল্টারগুলিতে বিভক্ত। চেইন ফিল্টার হল T-, P- এবং L- আকৃতির ব্রিজ সার্কিট অনুযায়ী তৈরি ফিল্টার। ব্রিজ ফিল্টারগুলি একটি সেতু সার্কিটে তৈরি ফিল্টার।

উপাদানগুলির প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, ফিল্টারগুলিকে ভাগ করা হয়:

• LC — যার উপাদানগুলি হল ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স;

• আরসি - এর উপাদানগুলি সক্রিয় প্রতিরোধ এবং ক্ষমতা;

• অনুরণক - যার উপাদানগুলি অনুরণনকারী।

ফিল্টার সার্কিটে শক্তির উত্সের উপস্থিতি অনুসারে, তারা বিভক্ত:

• প্যাসিভ — সার্কিটে শক্তির উৎস নেই;

• সক্রিয় — একটি বাতি বা স্ফটিক পরিবর্ধক আকারে সার্কিটে শক্তির উত্স রয়েছে; কখনও কখনও সক্রিয় উপাদান ফিল্টার বলা হয়.

ফিল্টার পারফরম্যান্সের সম্পূর্ণ বৈশিষ্ট্যের জন্য, এটির বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি জানা প্রয়োজন, যার মধ্যে রয়েছে টেনশনের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতা, ফেজ শিফট এবং বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা।

সর্বোত্তম হল একটি ফিল্টার যেটিতে ন্যূনতম সংখ্যক উপাদান রয়েছে:

• স্যাঁতসেঁতে বৈশিষ্ট্যের সর্বোচ্চ খাড়াতা;

• নন-ট্রান্সমিট ব্যান্ডে উচ্চ টেনশন;

• পাসব্যান্ডে ন্যূনতম এবং ধ্রুবক ক্ষয়;

• পাসব্যান্ডে বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতার সর্বাধিক স্থায়িত্ব;

• লিনিয়ার ফেজ প্রতিক্রিয়া;

• ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড এবং এর প্রস্থের সহজ এবং মসৃণ সমন্বয়ের সম্ভাবনা;

• বৈশিষ্ট্যগুলির স্থিরতা যা নির্ভর করে না: ফিল্টার ইনপুট, তাপমাত্রা এবং পরিবেশের আর্দ্রতা, সেইসাথে বাহ্যিক বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ব্যাঘাতের প্রভাবে কাজ করে ভোল্টেজ (স্রোত);

• বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে কাজ করার ক্ষমতা;

• ফিল্টারের আকার, ওজন এবং খরচ ন্যূনতম রাখতে হবে।

দুর্ভাগ্যবশত, কোনো একক প্রাথমিক ধরনের ফিল্টার নেই যার বৈশিষ্ট্য এই সমস্ত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। অতএব, নির্দিষ্ট অবস্থার উপর নির্ভর করে, এই ধরনের ফিল্টার ব্যবহার করা হয়, যার বৈশিষ্ট্যগুলি সর্বোত্তমভাবে প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। প্রায়শই বিভিন্ন ধরণের প্রাথমিক সংযোগ সমন্বিত জটিল সার্কিটে ফিল্টার প্রয়োগ করা প্রয়োজন।

ফিল্টার সবচেয়ে সাধারণ ধরনের

ডুমুরে। 1 রিসিভার rpr এবং রেকটিফায়ার V এর মধ্যে সংযুক্ত ইন্ডাক্টর L এবং ক্যাপাসিটর C সহ একটি সাধারণ L- আকৃতির ফিল্টারের চিত্র দেখায়।

সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে বিকল্প স্রোতগুলি একটি উল্লেখযোগ্য সূচনাকারী প্রতিরোধের সাথে দেখা করে এবং একটি সমান্তরাল-সংযুক্ত ক্যাপাসিটর সমান্তরাল শাখা বরাবর অবশিষ্ট উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্রোতগুলিকে অতিক্রম করে। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে লোডের ভোল্টেজের ঢেউ কমায়। আরএনএস

দুই বা ততোধিক অনুরূপ লিঙ্ক সমন্বিত ফিল্টারগুলিও ব্যবহার করা যেতে পারে। কখনও কখনও ইনডাক্টরের পরিবর্তে প্রতিরোধক সহ সাধারণ ফিল্টার ব্যবহার করা হয়।

ভাত। 1.সহজতম মসৃণ এল-আকৃতির বৈদ্যুতিক ফিল্টার

তারা যে অনুরণিত ফিল্টারগুলি ব্যবহার করে তা আরও উন্নত অনুরণন ঘটনা.

যখন ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটর সিরিজে সংযুক্ত থাকে, যখন fwL = 1 / (kwV), সার্কিটের ফ্রিকোয়েন্সি fw-এ সর্বোচ্চ পরিবাহিতা (সক্রিয়) এবং রেজোন্যান্সের কাছাকাছি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে বেশ উচ্চ পরিবাহিতা থাকবে। এই সার্কিট একটি সাধারণ ব্যান্ড পাস ফিল্টার.

যখন ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটর সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন এই ধরনের সার্কিটের রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে সর্বনিম্ন পরিবাহিতা থাকবে এবং রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সির কাছাকাছি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে অপেক্ষাকৃত কম পরিবাহিতা থাকবে। এই ধরনের একটি ফিল্টার একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের জন্য একটি ব্লকিং ফিল্টার।

একটি সাধারণ ব্যান্ড-পাস ফিল্টারের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, একটি স্কিম (চিত্র 2) ব্যবহার করা সম্ভব যেখানে একটি সূচনাকারী এবং একটি ক্যাপাসিটর রিসিভারের সমান্তরালে একে অপরের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। এই ধরনের একটি সার্কিট ছাগলের কম্পাঙ্কের সাথে অনুরণন করা হয় এবং নির্বাচিত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে স্রোতের জন্য একটি খুব উচ্চ প্রতিরোধ এবং অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সিগুলির স্রোতের জন্য অনেক কম প্রতিরোধ উপস্থাপন করে।

ভাত। 2. একটি সাধারণ ব্যান্ডপাস ফিল্টারের পরিকল্পিত

একটি অনুরূপ ফিল্টার মডুলেটরগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে মডুলেটেড দোলন তৈরি করে। একটি কম-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ভোল্টেজ Uc মডুলেটর এম-এ প্রয়োগ করা হয়, যা মডুলেটেড উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলনায় রূপান্তরিত হয় এবং ফিল্টারটি প্রয়োজনীয় ফ্রিকোয়েন্সি থেকে ভোল্টেজকে আলাদা করে, যা লোড rNS কে খাওয়ানো হয়।

ধরুন, উদাহরণস্বরূপ, সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি নন-সাইনুসয়েডাল বিকল্প প্রবাহ প্রবাহিত হয় এবং খুব বড় তৃতীয় এবং পঞ্চম হারমোনিক কারেন্ট রিসিভার কারেন্ট বক্ররেখা থেকে বাদ দিতে হবে।এর পরে, আমরা পর্যায়ক্রমে সার্কিটের তৃতীয় এবং পঞ্চম হারমোনিক্সের জন্য অনুরণনের জন্য সুর করা দুটি সার্কিট অন্তর্ভুক্ত করব (চিত্র 3, ক)।

3w এর কম্পাঙ্কের জন্য অনুরণনের সাথে সুর করা একটি বাম লাইনের প্রতিবন্ধকতা সেই কম্পাঙ্কের জন্য খুব বড় হবে এবং অন্য সমস্ত সুরের জন্য ছোট হবে; একই ধরনের ভূমিকা পালন করে 5w ফ্রিকোয়েন্সির জন্য অনুরণন করা ডান সার্কিট... অতএব, ইনপুট রিসিভারের বর্তমান বক্ররেখায় প্রায় তৃতীয় এবং পঞ্চম হারমোনিক্স থাকবে না (চিত্র 3, b), যা দমন করা হবে ছাঁকনি.

ভাত। 3. তৃতীয় এবং পঞ্চম হারমোনিক্সের জন্য অনুরণনের সাথে সুর করা সিরিজ-সংযুক্ত অনুরণন সার্কিট সহ স্কিম: a — সার্কিট ডায়াগ্রাম; b — ভোল্টেজ এবং সার্কিটের বক্ররেখা এবং রিসিভারের বর্তমান ইনপি

ভাত। 4. ব্যান্ডপাস ফিল্টার আউটপুট ভোল্টেজ বক্ররেখা

কিছু ক্ষেত্রে, আরও পরিশীলিত ব্যান্ড-পাস ফিল্টারগুলি সঞ্চালিত হয়, সেইসাথে কাট-অফ ফিল্টারগুলি যা একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি থেকে শুরু করে দোলনগুলি পাস করে বা পাস করে না। এই ধরনের ফিল্টার টি-আকৃতির বা U-আকৃতির সংযোগ নিয়ে গঠিত।

ফিল্টারগুলির অপারেশনের নীতি হল যে ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের ফ্রিকোয়েন্সি, উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্যান্ডপাস ফিল্টার, অনুরণন n + 1 ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটে, যেখানে n হল সংযোগের সংখ্যা। তিনটি সংযোগের সমন্বয়ে গঠিত এই ধরনের ফিল্টারের জন্য একটি বক্ররেখা Uout = f (w) চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4. রেজোন্যান্স w1,w2, w3 এবং w4 ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটে।

এই বিষয়ে আরও দেখুন: পাওয়ার ফিল্টার এবংফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীদের জন্য ইনপুট এবং আউটপুট ফিল্টার