Τι είναι πυκνωτής φίλτρου;

Ένας πυκνωτής φίλτρου είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που αφαιρεί αιχμές τάσης ή σήματος στα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται ως συσκευές φίλτρου λόγω της ικανότητάς τους να απορροφούν και να αποθηκεύουν αποτελεσματικά ηλεκτρικά φορτία σε προκαθορισμένες τιμές. Αυτό το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται σε μια εφαρμογή πυκνωτή φίλτρου για την απορρόφηση ή την αποθήκευση τιμών τάσης που υπερβαίνουν τις καθορισμένες παραμέτρους. Οι πυκνωτές φίλτρου τοποθετούνται συνήθως κατά μήκος ενός φορτίου ή ως διαδρομή προς τη γείωση σε κυκλώματα. Αρκετοί διαφορετικοί τύποι πυκνωτών φίλτρων περιλαμβάνουν ηλεκτρολυτικό, κεραμικό και ταντάλιο.

Ένα από τα πολλά εμπόδια που πρέπει να ξεπεράσουν οι σχεδιαστές ηλεκτρονικών κυκλωμάτων είναι η αφαίρεση των ανωμαλιών τάσης και σήματος. Αυτά μπορεί να έχουν τη μορφή κυματισμού DC στις εξόδους τροφοδοσίας ρεύματος, παρεμβολές ήχου και τόξο που προκαλείται από διακόπτες. Αυτές οι ανωμαλίες μπορούν να δημιουργήσουν όλεθρο ειδικά σε ευαίσθητα κυκλώματα ή σε εφαρμογές ήχου υψηλής τεχνολογίας. Η ικανότητα ενός πυκνωτή να απορροφά και να συγκρατεί ηλεκτρικά φορτία γνωστών τιμών τον καθιστά ιδανικό εξάρτημα φίλτρου για την αφαίρεση αυτών των αιχμών τάσης και σήματος.

Ένας πυκνωτής φίλτρου τοποθετείται συνήθως κατά μήκος ενός φορτίου ή συνδέεται με τέτοιο τρόπο ώστε να προσφέρει μια ελεγχόμενη διαδρομή προς τη γείωση. Σε αυτή τη διαμόρφωση, ο πυκνωτής απορροφά αποτελεσματικά τυχόν τάσεις πάνω από την ονομαστική του τιμή. Η αποθηκευμένη ενέργεια είτε περνά στη γείωση είτε διαχέεται πίσω στο κύκλωμα σε κατάλληλο σημείο. Το γνωστό λειτουργικό εύρος πυκνωτών επιτρέπει στους σχεδιαστές κυκλωμάτων να ταιριάζουν με ακρίβεια τον πυκνωτή φίλτρου στις απαιτήσεις του κυκλώματος.

Οι πυκνωτές που χρησιμοποιούνται για τη σιδηροτροχιά συνεχούς ρεύματος και το φιλτράρισμα τροφοδοσίας ισχύος είναι τυπικά πολωμένοι ηλεκτρολυτικοί τύποι. Αυτός ο τύπος πυκνωτή προσφέρει υψηλές τιμές χωρητικότητας σε σχετικά μικρές συσκευασίες και με χαμηλό κόστος. Οι πυκνωτές φίλτρου που εφαρμόζονται σε εφαρμογές φιλτραρίσματος ραδιοσυχνοτήτων (RF) αφαιρούν τις παρεμβολές σήματος τόσο στις γραμμές σήματος όσο και στις γραμμές τροφοδοσίας σε ραδιόφωνα και άλλο εξοπλισμό ήχου. Αυτοί οι πυκνωτές είναι γενικά τύποι κεραμικής πλάκας ή ασημί μαρμαρυγίας με χαμηλές τιμές επαγωγής.

Οι πυκνωτές φίλτρου τύπου τυλιγμένης πλαστικής μεμβράνης και ονομαστικής χρήσης ρεύματος χρησιμοποιούνται συνήθως ως καταστολείς τόξου διακόπτη. Οι πυκνωτές κεραμικών δίσκων χρησιμοποιούνται σε κινητήρες συνεχούς ρεύματος χαμηλής τάσης για να φιλτράρουν τις παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων που προκαλούνται όταν λειτουργεί ο κινητήρας. Οι υπολογιστές χρησιμοποιούν πολλούς πυκνωτές φίλτρων στα κυκλώματά τους με τον πυκνωτή τανταλίου να είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος. Τα συστήματα ηχείων cross-over υψηλής ισχύος χρησιμοποιούν μη πολωμένα ζεύγη ηλεκτρολυτικών/κεραμικών πυκνωτών για να μειώσουν τις παρεμβολές σήματος. Στην πραγματικότητα, λίγα κυκλώματα δεν χρησιμοποιούν πυκνωτή φίλτρου σε κάποιο σημείο και παραμένουν μια από τις φθηνότερες, πιο αποτελεσματικές και ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους φιλτραρίσματος τάσης.