Circuitos eletrônicos - modelagem de onda linear
Um sinal também pode ser chamado de Wave. Cada onda tem uma determinada forma quando é representada em um gráfico. Esta forma pode ser de diferentes tipos, como sinusoidal, quadrada, triangular, etc., que variam em relação ao período de tempo, ou podem ter algumas formas aleatórias, independentemente do período de tempo.
Tipos de modelagem de onda
Existem dois tipos principais de modelagem de onda. Eles são -
- Formação de onda linear
- Formação de onda não linear
Forma de onda linear
Elementos lineares como resistores, capacitores e indutores são empregados para formar um sinal nesta forma de onda linear. Uma entrada de onda senoidal tem uma saída de onda senoidal e, portanto, as entradas não-senoidais são usadas com mais destaque para entender a forma de onda linear.
Filtering é o processo de atenuar o sinal indesejado ou reproduzir as porções selecionadas dos componentes de frequência de um sinal particular.
Filtros
No processo de formação de um sinal, se algumas partes do sinal forem consideradas indesejadas, elas podem ser cortadas usando um circuito de filtro. A Filter is a circuit that can remove unwanted portions of a signal at its input. O processo de redução da força do sinal também é denominado comoAttenuation.
Temos poucos componentes que nos ajudam nas técnicas de filtragem.
UMA Capacitor tem a propriedade de allow AC e para block DC
A Inductor tem a propriedade de allow DC mas blocks AC.
Usando essas propriedades, esses dois componentes são especialmente usados para bloquear ou permitir AC ou DC. Os filtros podem ser projetados dependendo dessas propriedades.
Temos quatro tipos principais de filtros -
- Filtro passa-baixo
- Filtro passa-alto
- Filtro passa-banda
- Filtro de parada de banda
Vamos agora discutir esses tipos de filtros em detalhes.
Filtro passa-baixo
Um circuito de filtro que permite um conjunto de frequências abaixo de um valor especificado pode ser denominado como um Low pass filter. Este filtro passa as frequências mais baixas. O diagrama do circuito de um filtro passa-baixo usando RC e RL é mostrado abaixo.
O filtro de capacitor ou RC O filtro e o filtro indutor ou filtro RL atuam como filtros passa-baixa.
The RC filter- Como o capacitor é colocado em shunt, a CA que ele permite é aterrada. Isso ignora todos os componentes de alta frequência, enquanto permite DC na saída.
The RL filter- Como o indutor é colocado em série, o DC é permitido para a saída. O indutor bloqueia AC que não é permitido na saída.
O símbolo para um filtro passa-baixo (LPF) é fornecido abaixo.
Resposta de frequência
A resposta de frequência de um filtro prático é mostrada abaixo e a resposta de frequência de um LPF ideal quando as considerações práticas dos componentes eletrônicos não são consideradas, será a seguinte.
A frequência de corte para qualquer filtro é a frequência crítica $ f_ {c} $ para a qual o filtro se destina a atenuar (cortar) o sinal. Um filtro ideal tem um corte perfeito, enquanto um prático tem poucas limitações.
O Filtro RLC
Depois de conhecer os filtros RC e RL, pode-se ter uma ideia que seria bom adicionar esses dois circuitos para ter uma melhor resposta. A figura a seguir mostra a aparência do circuito RLC.
O sinal na entrada passa pelo indutor que bloqueia AC e permite DC. Agora, essa saída é passada novamente através do capacitor em shunt, que aterra o componente CA restante, se houver, presente no sinal, permitindo CC na saída. Portanto, temos um DC puro na saída. Este é um circuito de passagem baixa melhor do que ambos.
Filtro passa-altas
Um circuito de filtro que permite um conjunto de frequências que são above a specified value pode ser denominado como um High pass filter. Este filtro passa as frequências mais altas. O diagrama do circuito de um filtro passa-alta usando RC e RL é mostrado abaixo.
O filtro de capacitor ou RC filtro e o filtro indutor ou RL filtro ambos atuam como filtros de passagem alta.
O Filtro RC
Como o capacitor é colocado em série, ele bloqueia os componentes DC e permite que os componentes AC saiam. Conseqüentemente, os componentes de alta frequência aparecem na saída através do resistor.
O Filtro RL
Como o indutor é colocado em shunt, o DC pode ser aterrado. O componente AC restante, aparece na saída. O símbolo para um filtro passa-alto (HPF) é mostrado abaixo.
Resposta de frequência
A resposta de frequência de um filtro prático é mostrada abaixo e a resposta de frequência de um HPF ideal quando as considerações práticas dos componentes eletrônicos não são consideradas será a seguinte.
A frequência de corte para qualquer filtro é a frequência crítica $ f_ {c} $ para a qual o filtro se destina a atenuar (cortar) o sinal. Um filtro ideal tem um corte perfeito, enquanto um prático tem poucas limitações.
O Filtro RLC
Depois de conhecer os filtros RC e RL, pode-se ter uma ideia que seria bom adicionar esses dois circuitos para ter uma melhor resposta. A figura a seguir mostra a aparência do circuito RLC.
O sinal na entrada passa pelo capacitor que bloqueia DC e permite AC. Agora, essa saída é passada novamente pelo indutor em shunt, que aterra o componente CC restante, se houver, presente no sinal, permitindo CA na saída. Portanto, temos um AC puro na saída. Este é um circuito de alta freqüência melhor do que os dois.
Filtro de passagem de banda
Um circuito de filtro que permite um conjunto de frequências que são between two specified values pode ser denominado como um Band pass filter. Este filtro passa por uma banda de frequências.
Como precisamos eliminar algumas das frequências baixas e altas, para selecionar um conjunto de frequências especificadas, precisamos colocar em cascata um HPF e um LPF para obter um BPF. Isso pode ser compreendido facilmente, mesmo observando as curvas de resposta de frequência.
O diagrama de circuito de um filtro passa-banda é mostrado abaixo.
O circuito acima também pode ser construído usando circuitos RL ou circuitos RLC. O acima é um circuito RC escolhido para compreensão simples.
O símbolo para um filtro passa-banda (BPF) é fornecido abaixo.
Resposta de frequência
A resposta em frequência de um filtro prático é mostrada aqui abaixo e a resposta em frequência de um BPF ideal quando as considerações práticas dos componentes eletrônicos não são consideradas será a seguinte.
A frequência de corte para qualquer filtro é a frequência crítica $ f_ {c} $ para a qual o filtro se destina a atenuar (cortar) o sinal. Um filtro ideal tem um corte perfeito, enquanto um prático tem poucas limitações.
Filtro de parada de banda
Um circuito de filtro que bloqueia ou atenua um conjunto de frequências que são between two specified values pode ser denominado como um Band Stop filter. Este filtro rejeita uma banda de frequências e, portanto, também pode ser chamado deBand Reject Filter.
Como precisamos eliminar algumas das frequências baixas e altas, para selecionar um conjunto de frequências especificadas, precisamos colocar em cascata um LPF e um HPF para obter um BSF. Isso pode ser compreendido facilmente, mesmo observando as curvas de resposta de frequência.
O diagrama de circuito de um filtro de parada de banda é mostrado abaixo.
O circuito acima também pode ser construído usando circuitos RL ou circuitos RLC. O acima é um circuito RC escolhido para compreensão simples.
O símbolo para um filtro de parada de banda (BSF) é fornecido abaixo.
Resposta de frequência
A resposta de frequência de um filtro prático é mostrada aqui abaixo e a resposta de frequência de um BSF ideal quando as considerações práticas dos componentes eletrônicos não são consideradas será a seguinte.
A frequência de corte para qualquer filtro é a frequência crítica $ f_ {c} $ para a qual o filtro se destina a atenuar (cortar) o sinal. Um filtro ideal tem um corte perfeito, enquanto um prático tem poucas limitações.