Sig‘imli filtrni ishlash prinsipi silliqlashda induktivlikning

1.3 Silliqlashda induktivlikning roli. Yakka diod va diod ko‘prigi qo‘llanilgandagi farq. Yuklama kichik bo‘lganda silliqlash effektivligi Kondensatorli filtrni hisoblash

6-rasm. G-shaklli filьtr sxemasi (L+C)

L-filtr ilgari izohlangan sxemadan kondensator o‘rniga yuklamaga ketma- ket induktivlik ulangani bilangina farq qiladi. Induktivlikda tok oniy qiymati keskin o‘zgarmaydi. SHuning uchun musbat yarim to‘lqinda (o‘sishda) tok biroz kechikib o‘z qiymatini orttiradi, manfiy yarim to‘lqinda (pasayishida) esa aksincha, induktivlik tokning keskin pasayib ketishiga yo‘l qo‘ymaydi, biroz kechikish vujudga keladi. Tok qiymatining o‘zgarishi yanada silliqroq kechadi. Dastlabki birinchi to‘lqinni e’tiborga olmasa ham bo‘ladi, chunki ishga tushayotganda turli o‘tkinchi jarayonlar yuz beradi, o‘tkinchi jarayonlar esa shu kabi narsalarga sabab bo‘ladi.

1.Diod ko‘prigi doimo ishlaydi (ham musbat, ham manfiy to‘lqinda), bu esa chiqishda kuchlanish pulsliligini ko‘paytiradi. SHundan kelib chiqqanda bir xil bir tekisdagi kuchlanish qiymatini olish uchun kichikroq sig‘imli kondensator kerak bo‘ladi, gap shundaki, kichik sig‘imli kondensator tezroq razryadlanadi.

2.Yakka diod qo‘llanilganda diod yopiq holatida uning anodi va katodi o‘rtasidagi kuchlanish zanjirning ikki karra kuchlanishiga teng holat bo‘ladi (katoddagi musbat qiymat kondensator sabab, anodda esa yuqori cho‘qqiga chiqqan manfiy yarim to‘lqin). SHuning uchun diod tanlanayotganda uning teskari impuls qiymati ishchi kuchlanishdan ikki karra ortiq bo‘lishini e’tiborga olish kerak. Diodli ko‘prik sxemasida bunday holat yo‘q, sababi bu sxemadagi diodlar musbat va manfiy to‘lqinlarda juft-juft bo‘lib ishlaydi.

Yarim o‘tkazgich diodlarning xossalarini ham unutmaslik lozim. Axir P-n o‘tishda kuchlanish tushuvi bor, uni silliqlovchi filtrni tanlayotganda hisobga olmasa bo‘lmaydi. Xuddi shu joyida diod diodli ko‘prik oldida ustunroq, chunki kuchlanish bitta elementda pasaysa ko‘prik sxemada esa tok ikkita yarim bo‘yicha oqadi. Bu quyidagi rasmda ham ko‘rinadi (7-rasm):

7-rasm

Induktivlik g‘altagining aktiv qarshiligi formulada hisoblanadi:

Kondensator uchun esa:

Induktiv va sig‘im filьtrlarning effektivligi quyidagi shartlar bajarilgandagina ortadi:

Bundan kelib chiqib qayd qilamizki, juda kichik yuklamada (iste’molchi qarshiligi) kondensatorli silliqlovchi filtrdan foydalanishning iloji yo‘q. Yuklama qancha kichik bo‘lsa shuncha katta sig‘imli kondensator talab qilinadi. Yuklama qarshiligi kamayganda filtrning effektivligi pasayadi (bu iste’molchi uchun kondensator kamlik qiladi).

Misol. Faraz qilamizki, bizda 12 V kuchlanish (haqiqiy qiymat) manbai bor, shunda uning amplitudasi 17 V. Yuklama qarshiligi 3000 om. To‘g‘rilash bitta diod bilan, S-filtr zanjirning silliqlovchi elementi.

Birinchi navbatda dioddagi kuchlanish tushuvini aniqlaymiz, model uchun olingan diodda bu parametr 0,8 V (ko‘prik sxemasi uchun kuchlanish tushuvi 0,8+0,8=1,6 V).

Filtr chiqishidagi kuchlanishning amplitudasi:

SHunday qilib, 16,2 V ‒ to‘g‘rilagich chiqishidagi kuchlanishning maksimal qiymati.

Filtr sig‘imini quyidagi shartdan topamiz:

Bundan chiqadiki,

Filtr yaxshi ishlashi uchun kondensator sig‘imini 10 baravardan kam bo‘lmagan miqdorda olish kerak, masalan 5,3*10^-4 F.

Berilgan parametrlar uchun hisoblab chiqilgan sig‘im quyidagi natijani beradi.