Τι είναι ένα φίλτρο PI;

Ένα φίλτρο PI χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά κυκλώματα που απαιτεί το σήμα εξόδου να μειωθεί σε θόρυβο και σε οποιεσδήποτε άλλες ανεπιθύμητες συχνότητες. Το τεχνικό όνομα για το φίλτρο PI είναι το φίλτρο εισόδου πυκνωτή. Αυτό το όνομα είναι ενδεικτικό της κύριας λειτουργίας του φίλτρου και των ηλεκτρικών στοιχείων που χρησιμοποιεί το ίδιο το φίλτρο για να εκτελέσει τη λειτουργία του.

Το πρώτο μισό του ονόματος, πυκνωτής, είναι μια άμεση αναφορά στα δύο τρίτα της κατασκευής του φίλτρου. Το φίλτρο αποτελείται κυρίως από δύο πυκνωτές και έναν επαγωγέα. Το τμήμα εισόδου του ονόματος του φίλτρου προέρχεται από τη δράση που συμβαίνει όταν το σήμα διέρχεται από τον πρώτο πυκνωτή και τον επαγωγέα.

Καθώς ένα σήμα εισέρχεται στο φίλτρο PI, το εύρος ζώνης των συχνοτήτων συναντά τον πρώτο πυκνωτή. Αυτό μειώνει το εύρος ζώνης παρέχοντας χαμηλή χωρητικότητα έναντι του σήματος. Το μειωμένο εύρος ζώνης αποστέλλεται στη συνέχεια στον επαγωγέα, ο οποίος δίνει στο εύρος ζώνης την ενέργεια για να περάσει από τον δεύτερο πυκνωτή και να απελευθερωθεί ως σήμα εξόδου, ακόμη και στο μειωμένο εύρος ζώνης.

Η ικανότητα του φίλτρου PI να χρησιμοποιεί τόσο τον πυκνωτή όσο και τα στοιχεία του κυκλώματος επαγωγέα καθιστά αυτόν τον συγκεκριμένο τύπο φίλτρου ένα πλεονεκτικό πλεονέκτημα. Γενικά χρησιμοποιείται όταν ο κυματισμός ενός σήματος ή τα ρεύματα AC και DC εντός του σήματος διαπιστωθεί ότι παρεμβάλλονται μεταξύ τους. Αυτή η παρεμβολή, κατά καιρούς, προκαλεί θόρυβο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

Η τοποθέτηση του πυκνωτή στην είσοδο χρησιμοποιείται για να αποτραπεί η συνέχιση του εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω του φίλτρου. Ταυτόχρονα, ο επαγωγέας παρέχει στο ρεύμα συνεχούς ρεύματος την κατάλληλη ποσότητα επαγωγής για να σταθεροποιήσει το σήμα DC σε όλο το κύκλωμα. Το ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος που φιλτράρεται μέσω του πρώτου πυκνωτή στέλνεται στον δεύτερο, το οποίο επιτρέπει στο σταθεροποιημένο ρεύμα συνεχούς ρεύματος να αποστέλλεται ως σήμα εξόδου με ένα φιλτραρισμένο ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος να επιτρέπεται να περάσει όταν χρειάζεται.

Η χρήση των δύο διαφορετικών τύπων φίλτρων — του φίλτρου χωρητικότητας και του φίλτρου επαγωγής — επιτρέπει στο φίλτρο PI να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά. Παρέχει έλεγχο για σχεδόν οποιοδήποτε κύκλωμα που απαιτεί μειωμένη ποσότητα κυματισμού ή θορύβου στο σήμα εισόδου. Αυτοί οι τύποι φίλτρων χρησιμοποιούνται πιο συχνά σε κυκλώματα μετασχηματιστών επειδή μπορούν να φιλτράρουν ένα είδος σήματος από ένα άλλο.