ตัวกรองแบบพาสซีฟวงจรกรองแบบพาสซีฟ หรือที่รู้จักกันในชื่อวงจรกรอง LC คือวงจรกรองที่ประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ และตัวต้านทาน ซึ่งสามารถกรองฮาร์โมนิกหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นได้ โครงสร้างวงจรกรองแบบพาสซีฟที่พบได้ทั่วไปและใช้งานง่ายที่สุดคือการต่อตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุแบบอนุกรม ซึ่งสามารถสร้างทางเลี่ยงที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับฮาร์โมนิกหลัก (3, 5 และ 7) วงจรกรองแบบปรับความถี่เดี่ยว วงจรกรองแบบปรับความถี่คู่ และวงจรกรองความถี่สูง ล้วนเป็นวงจรกรองแบบพาสซีฟ
ข้อได้เปรียบ
ตัวกรองแบบพาสซีฟมีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ความน่าเชื่อถือในการทำงานสูง และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานต่ำ จึงยังคงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวิธีการควบคุมฮาร์มอนิก
การจำแนกประเภท
คุณลักษณะของตัวกรอง LC ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดัชนีทางเทคนิคที่ระบุไว้ ข้อกำหนดทางเทคนิคเหล่านี้โดยทั่วไปคือการลดทอนในการทำงานในโดเมนความถี่ หรือการเปลี่ยนเฟส หรือทั้งสองอย่าง บางครั้งอาจมีการเสนอข้อกำหนดการตอบสนองต่อเวลาในโดเมนเวลา ตัวกรองแบบพาสซีฟสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ตัวกรองแบบปรับจูนและตัวกรองความถี่สูง ในขณะเดียวกัน ตามวิธีการออกแบบที่แตกต่างกัน ก็สามารถแบ่งออกเป็นตัวกรองพารามิเตอร์ภาพและตัวกรองพารามิเตอร์การทำงานได้
ตัวกรองปรับจูน
ตัวกรองปรับจูนประกอบด้วยตัวกรองปรับจูนเดี่ยวและตัวกรองปรับจูนคู่ ซึ่งสามารถกรองฮาร์โมนิกได้หนึ่งตัว (การปรับจูนเดี่ยว) หรือสองตัว (การปรับจูนคู่) ความถี่ของฮาร์โมนิกเรียกว่าความถี่เรโซแนนซ์ของตัวกรองปรับจูน
ตัวกรองความถี่สูง
ตัวกรองความถี่สูง หรือที่รู้จักกันในชื่อตัวกรองลดแอมพลิจูด ส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวกรองความถี่สูงอันดับหนึ่ง ตัวกรองความถี่สูงอันดับสอง ตัวกรองความถี่สูงอันดับสาม และตัวกรองแบบซี ซึ่งใช้เพื่อลดทอนฮาร์โมนิกส์ที่มีความถี่ต่ำกว่าความถี่ที่กำหนดอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเรียกว่าความถี่ตัดของตัวกรองความถี่สูง
ตัวกรองพารามิเตอร์รูปภาพ
ตัวกรองนี้ได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นโดยอาศัยทฤษฎีพารามิเตอร์ภาพ ตัวกรองนี้ประกอบด้วยส่วนพื้นฐานหลายส่วน (หรือส่วนครึ่ง) ที่ต่อกันแบบอนุกรมตามหลักการของอิมพีแดนซ์ภาพที่เท่ากัน ณ จุดเชื่อมต่อ ส่วนพื้นฐานสามารถแบ่งออกเป็นแบบ K คงที่และแบบ m ตามโครงสร้างวงจร ยกตัวอย่างเช่น ตัวกรองความถี่ต่ำแบบ LC การลดทอนในแถบหยุดของส่วนพื้นฐานความถี่ต่ำแบบ K คงที่จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่โหนดพื้นฐานความถี่ต่ำแบบ m จะมีจุดสูงสุดของการลดทอนที่ความถี่หนึ่งในแถบหยุด และตำแหน่งของจุดสูงสุดของการลดทอนจะถูกควบคุมโดยค่า m ในโหนด m สำหรับตัวกรองความถี่ต่ำที่ประกอบด้วยส่วนพื้นฐานความถี่ต่ำแบบอนุกรม การลดทอนโดยธรรมชาติจะเท่ากับผลรวมของการลดทอนโดยธรรมชาติของแต่ละส่วนพื้นฐาน เมื่ออิมพีแดนซ์ภายในและอิมพีแดนซ์โหลดของแหล่งจ่ายไฟที่ต่ออยู่ที่ปลายทั้งสองข้างของตัวกรองเท่ากับอิมพีแดนซ์ภาพที่ปลายทั้งสองข้าง ค่าการลดทอนและการเลื่อนเฟสในการทำงานของตัวกรองจะเท่ากับค่าการลดทอนและการเลื่อนเฟสโดยธรรมชาติของตัวกรองตามลำดับ (a) ตัวกรองที่แสดงประกอบด้วยส่วน K คงที่และส่วนที่ได้มาจาก m สองส่วนต่อกันแบบอนุกรม Z π และ Z π m คืออิมพีแดนซ์ภาพ (b) คือลักษณะความถี่การลดทอน ตำแหน่งของจุดสูงสุดของการลดทอนสองจุด f ∞ 1 และ f ∞ 2 ในแถบหยุดจะถูกกำหนดโดยค่า m ของโหนดที่ได้มาจาก m สองโหนดตามลำดับ
ในทำนองเดียวกัน ตัวกรองความถี่สูง ตัวกรองความถี่ผ่านย่าน และตัวกรองความถี่หยุดย่าน ก็สามารถประกอบขึ้นจากส่วนประกอบพื้นฐานที่สอดคล้องกันได้เช่นกัน
อิมพีแดนซ์ภาพของตัวกรองไม่สามารถเท่ากับความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟและอิมพีแดนซ์โหลดในช่วงความถี่ทั้งหมดได้ (ความแตกต่างจะมากขึ้นในช่วงหยุดความถี่) และการลดทอนโดยธรรมชาติและการลดทอนขณะทำงานจะแตกต่างกันอย่างมากในช่วงความถี่ผ่าน เพื่อให้มั่นใจได้ว่าตรงตามตัวชี้วัดทางเทคนิค จึงมักจำเป็นต้องสำรองค่าการลดทอนโดยธรรมชาติที่เพียงพอและเพิ่มความกว้างของช่วงความถี่ผ่านในการออกแบบ
ตัวกรองพารามิเตอร์การทำงาน
ตัวกรองนี้ไม่ได้ประกอบด้วยส่วนพื้นฐานที่เรียงต่อกัน แต่ใช้ฟังก์ชันเครือข่ายที่สามารถสร้างขึ้นได้จริงโดยใช้ R, l, C และองค์ประกอบเหนี่ยวนำร่วม เพื่อประมาณค่าคุณสมบัติทางเทคนิคของตัวกรองได้อย่างแม่นยำ จากนั้นจึงสร้างวงจรตัวกรองที่สอดคล้องกันโดยใช้ฟังก์ชันเครือข่ายที่ได้มา ตามเกณฑ์การประมาณค่าที่แตกต่างกัน จะได้ฟังก์ชันเครือข่ายที่แตกต่างกัน และสามารถสร้างตัวกรองประเภทต่างๆ ได้ (a) เป็นลักษณะของตัวกรองความถี่ต่ำที่สร้างขึ้นโดยการประมาณค่าแอมพลิจูดที่ราบเรียบที่สุด (การประมาณค่าแบบเบอร์โทวิตซ์) แถบความถี่ผ่านจะราบเรียบที่สุดใกล้ความถี่ศูนย์ และการลดทอนจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อเข้าใกล้แถบความถี่หยุด (c) เป็นลักษณะของตัวกรองความถี่ต่ำที่สร้างขึ้นโดยการประมาณค่าระลอกคลื่นเท่ากัน (การประมาณค่าแบบเชบีเชฟ) การลดทอนในแถบความถี่ผ่านจะผันผวนระหว่างศูนย์และขีดจำกัดบน และเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในแถบความถี่หยุด (e) วงจรนี้ใช้การประมาณฟังก์ชันวงรีเพื่อสร้างคุณลักษณะของตัวกรองความถี่ต่ำ และการลดทอนแสดงการเปลี่ยนแปลงแรงดันคงที่ทั้งในย่านความถี่ผ่านและย่านความถี่หยุด (g) คุณลักษณะของตัวกรองความถี่ต่ำที่เกิดขึ้นคือ การลดทอนในย่านความถี่ผ่านผันผวนด้วยแอมพลิจูดเท่ากัน และการลดทอนในย่านความถี่หยุดผันผวนตามการขึ้นและลงที่กำหนดโดยดัชนี (b), (d), (f) และ (h) คือวงจรที่สอดคล้องกันของตัวกรองความถี่ต่ำเหล่านี้ตามลำดับ
ตัวกรองความถี่สูง ตัวกรองความถี่ผ่านย่าน และตัวกรองความถี่หยุดย่าน มักจะได้มาจากการแปลงความถี่จากตัวกรองความถี่ต่ำ
ตัวกรองพารามิเตอร์การทำงานได้รับการออกแบบโดยวิธีการสังเคราะห์อย่างแม่นยำตามข้อกำหนดของตัวชี้วัดทางเทคนิค และสามารถสร้างวงจรกรองที่มีประสิทธิภาพและประหยัดต้นทุนได้อย่างยอดเยี่ยม
ตัวกรอง LC นั้นทำง่าย ราคาถูก มีช่วงความถี่กว้าง และใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านการสื่อสาร เครื่องมือวัด และสาขาอื่นๆ ในขณะเดียวกันก็มักถูกใช้เป็นต้นแบบในการออกแบบตัวกรองประเภทอื่นๆ อีกมากมาย
เราสามารถปรับแต่งส่วนประกอบ RF แบบพาสซีฟตามความต้องการของคุณได้เช่นกัน คุณสามารถเข้าไปที่หน้าการปรับแต่งเพื่อระบุรายละเอียดที่คุณต้องการได้
https://www.keenlion.com/customization/
เอมาลี:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
วันที่โพสต์: 6 มิถุนายน 2022
