Mikä on PI -suodatin?

Elektronisissa piireissä käytetään PI -suodatinta, joka vaatii lähtösignaalin vähentämistä kohinassa ja muissa ei -toivotuissa taajuuksissa. PI-suodattimen tekninen nimi on kondensaattoritulosuodatin. Tämä nimi viittaa suodattimen ensisijaiseen toimintoon ja sähköisiin elementteihin, joita suodatin itse käyttää tehtävänsä suorittamiseen.

Nimen ensimmäinen puoli, kondensaattori, viittaa suoraan kahteen kolmasosaan suodattimen rakenteesta. Suodatin koostuu pääasiassa kahdesta kondensaattorista ja induktorista. Suodattimen nimen tulo -osa johdetaan toiminnasta, joka tapahtuu, kun signaali johdetaan ensimmäisen kondensaattorin ja induktorin läpi.

Kun signaali syötetään PI -suodattimeen, taajuuksien kaistanleveys kohtaa ensimmäisen kondensaattorin. Tämä vähentää kaistanleveyttä tarjoamalla alhaisen kapasitanssin signaalia vasten. Alennettu kaistanleveys lähetetään sitten induktoriin, joka antaa kaistanleveydelle energiaa kulkea toisen kondensaattorin läpi ja vapautua lähtösignaalina jopa pienennetyllä kaistanleveydellä.

PI -suodattimen kyky käyttää sekä kondensaattoria että induktoripiirielementtejä tekee tästä erityyppisestä suodattimesta edullisen hyödyn. Sitä käytetään yleensä silloin, kun signaalin aaltoilun tai signaalin sisällä olevien vaihto- ja tasavirtojen havaitaan häiritsevän toisiaan. Tämä häiriö aiheuttaa toisinaan melua sähköpiirissä.

Kondensaattorin sijoittamista tuloon käytetään estämään vaihtovirran jatkuminen suodattimen läpi. Samanaikaisesti induktori antaa tasavirralle sopivan määrän induktanssia DC -signaalin vakauttamiseksi piirin poikki. Ensimmäisen kondensaattorin läpi suodatettu vaihtovirta lähetetään toiseen, mikä mahdollistaa stabiloidun tasavirran lähettämisen lähtösignaalina ja suodatetun vaihtovirran annetaan kulkea tarvittaessa.

Kahden eri tyyppisen suodattimen – kapasitanssisuodattimen ja induktanssisuodattimen – hyödyntäminen mahdollistaa PI -suodattimen toiminnan tehokkaammin. Se ohjaa käytännöllisesti katsoen kaikkia piirejä, jotka vaativat vähemmän aaltoilua tai kohinaa tulosignaalissa. Tämäntyyppisiä suodattimia käytetään yleisemmin muuntajapiireissä, koska ne pystyvät suodattamaan yhden signaalin toisesta.