Các tụ điện là một thành phần phản ứng, được sử dụng trong điện tử tương tự bộ lọc bởi vì trở kháng của tụ điện là một hàm của tần số. Tụ điện ảnh hưởng đến tín hiệu có thể phụ thuộc vào tần số. Vì vậy đặc tính này được sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế bộ lọc. Các bộ lọc điện tử tương tự như LPF có thể được sử dụng để thực hiện một chức năng xử lý tín hiệu được xác định trước. Chức năng chính của bộ lọc này là cho phép tần số thấp và chặn tần số cao. Tương tự, HPF cho phép tần số cao và chặn tần số thấp. Bộ lọc điện tử có thể được thực hiện với sự trợ giúp của các thành phần tương tự như điện trở, tụ điện, bóng bán dẫn, op-amps và cuộn cảm. Bài viết này thảo luận tổng quan về tụ lọc và nó đang hoạt động.
Tụ lọc là gì?
Tụ điện được sử dụng để lọc ra một tần số nhất định, nếu không thì chuỗi tần số từ mạch điện tử được gọi là tụ lọc. Nói chung, một tụ điện lọc ra các tín hiệu có tần số thấp. Giá trị tần số của các tín hiệu này là gần 0Hz, chúng còn được gọi là tín hiệu DC. Vì vậy tụ điện này được sử dụng để lọc các tần số không mong muốn. Chúng rất phổ biến trong các loại thiết bị khác nhau như điện tử cũng như điện và áp dụng trong các ứng dụng khác nhau.
Tụ lọc
Hoạt động của tụ lọc
Sự làm việc của tụ điện này chủ yếu phụ thuộc vào nguyên lý điện kháng. Không có gì khác ngoài việc trở kháng của tụ điện thay đổi như thế nào với tần số tín hiệu chạy qua nó. Một thành phần không hoạt động như một điện trở cung cấp khả năng chống lại tín hiệu tương tự ngoài tần số của tín hiệu. Điều này có nghĩa là tín hiệu 1Hz & 100KHZ chảy qua một điện trở có điện trở bằng nhau.
Nhưng, tụ điện thì khác vì trở kháng của nó hoặc Sức cản sẽ thay đổi dựa trên tần số tín hiệu đi qua. Đây là các thiết bị phản kháng cung cấp khả năng chống cao đối với tín hiệu tần số thấp và khả năng chống tín hiệu tần số cao thấp sử dụng công thức như XC = 1 / 2πfc. Tụ điện cung cấp các giá trị trở kháng khác nhau cho tín hiệu tần số khác nhau. Trong một mạch, nó có thể hoạt động như một điện trở.
Lọc công thức tụ điện
Trong các mạch cung cấp điện, tụ điện này có thể được tính toán để đảm bảo ít nhất gợn sóng ở đầu ra. Công thức là C = I / 2f Vpp
Từ phương trình trên, ‘I’ là dòng tải, ‘f’ là tần số i / p của AC và ‘Vpp’ là gợn sóng nhỏ nhất có thể chấp nhận được vì hầu như không bao giờ có thể tạo ra giá trị ‘0’ này
Mạch lọc tụ điện
Sơ đồ mạch của tụ lọc được hiển thị bên dưới. Trong mạch này, tụ điện hoạt động giống như một bộ lọc thông cao cho phép tần số cao và chặn dòng điện một chiều. Tương tự, chúng cũng có thể hoạt động như một lọc thông thấp r để cho phép DC và khối AC.
Ở đây tụ điện được mắc song song với linh kiện thay vì mắc nối tiếp. Mạch này là một bộ lọc điện dung tần số cao. Ở đây, dòng điện sẽ có hướng ít điện trở nhất.
Mạch lọc tụ điện
Bởi vì một tụ điện cung cấp điện trở cực kỳ thấp cho các tín hiệu tần số cao, vì vậy các tín hiệu này sẽ cung cấp thông qua tụ điện. Như thế này, mạch trong sự sắp xếp này, nó là một bộ lọc tần số cao. Các tín hiệu như dòng điện tần số thấp sẽ không cung cấp cho toàn bộ tụ điện, vì nó tạo ra điện trở cao cho các tín hiệu tần số thấp.
Lọc mạch tụ điện để chặn DC và chuyển AC
Đối với tín hiệu tần số thấp, tụ điện cung cấp điện trở cực cao và đối với tín hiệu tần số cao, tụ điện có điện trở ít hơn. Vì vậy, nó hoạt động như một bộ lọc thông cao để cho phép tín hiệu tần số cao và chặn tín hiệu tần số thấp.
Mạch để Block DC và Pass AC
Trong một mạch, cả tín hiệu AC và DC có thể được sử dụng nhiều lần. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, chúng ta chỉ cần tín hiệu AC và tín hiệu DC sẽ được lấy ra. Ví dụ tốt nhất về điều này là một mạch micrô. Trong điều này, như một đầu vào, DC được cấp cho micrô. Chúng tôi cần DC làm đầu vào cho micrô để bật nguồn và chúng tôi yêu cầu AC làm đầu vào để thể hiện âm nhạc, tín hiệu giọng nói, v.v.
Lọc bỏ thành phần DC khỏi tín hiệu
Một tụ điện được sử dụng để lọc ra tín hiệu DC. Điều này có thể được thực hiện bằng cách mắc nối tiếp tụ điện trong mạch. Mạch sau đây là bộ lọc thông cao điện dung. Trong trường hợp này, các tín hiệu như DC hoặc tần số thấp sẽ bị chặn.
Nói chung, một tụ gốm có giá trị 0,1µF có thể được đặt sau tín hiệu bao gồm cả tín hiệu AC và DC. Tụ điện này cho phép AC và lọc ra thành phần Dc.
Lọc ứng dụng tụ điện
Các ứng dụng của điều này bao gồm những điều sau đây.
- Tụ lọc đường dây được áp dụng trong một số tải công nghiệp cũng như các thiết bị để bảo vệ thiết bị khỏi tiếng ồn của nhiễu điện áp đường dây và bảo vệ các thiết bị khác trên đường dây tương tự khỏi tiếng ồn tạo ra trong mạch.
- Các tụ điện này có thể được sử dụng trong tất cả các loại bộ lọc được sử dụng trong xử lý tín hiệu. Ví dụ tốt nhất của ứng dụng này giống như một bộ cân bằng âm thanh. Nó sử dụng các dải tần số khác nhau để cho phép khuếch đại các âm tần số thấp, cao và trung.
- Nó được sử dụng để loại bỏ trục trặc trên đường ray nguồn DC
- Nó được sử dụng để loại bỏ RFI (nhiễu tần số vô tuyến) cho các đường dây điện hoặc tín hiệu đi vào hoặc ra khỏi thiết bị.
- Tụ điện này có thể được kết nối sau bộ điều chỉnh điện áp để có được nguồn điện một chiều thông suốt.
- Tụ điện này được sử dụng trong các bộ lọc âm thanh, IF hoặc RF
Câu hỏi thường gặp
1). Chức năng của tụ lọc là gì?
Nó được sử dụng để lọc ra một loạt các tần số từ một mạch.
2) Tụ điện được sử dụng như một bộ lọc như thế nào?
Trong nguồn điện, một tụ điện được sử dụng để lọc xung DC o / p sau khi chỉnh lưu để có thể cung cấp điện áp DC gần như ổn định cho tải.
3). Những hạn chế của bộ lọc tụ điện là gì?
Cả điều chỉnh và lọc điện áp đều kém.
4). Sự khác biệt giữa tụ điện phân tách và phân tách là gì?
Tụ ngắt được sử dụng để đẩy tín hiệu nhiễu trong khi tụ tách được sử dụng để làm mịn tín hiệu thông qua việc ổn định tín hiệu bị méo.
Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về tụ lọc , làm việc, công thức, mạch và các ứng dụng của nó. Đây là một câu hỏi cho bạn, chức năng chính của một tụ lọc là gì?
