Ánh xạ sóng tuyến tính [Mạch điện tử]

Ánh xạ sóng tuyến tính

Tín hiệu cũng có thể được gọi là Sóng. Mọi sóng có một hình dạng nhất định khi nó được biểu diễn dưới dạng đồ thị. Hình dạng này có thể có nhiều loại khác nhau như hình sin, hình vuông, hình tam giác, v.v. thay đổi theo khoảng thời gian hoặc chúng có thể có một số hình dạng ngẫu nhiên bất kể khoảng thời gian.

Các loại hình dạng sóng

Có hai kiểu tạo hình sóng chính. Chúng là –

• Định hình sóng tuyến tính
• Định hình sóng phi tuyến tính

Định hình sóng tuyến tính

Các phần tử tuyến tính như điện trở, tụ điện và cuộn cảm được sử dụng để định hình tín hiệu trong định dạng sóng tuyến tính này. Một đầu vào sóng hình sin có đầu ra sóng hình sin và do đó các đầu vào không hình thang được sử dụng nổi bật hơn để hiểu định dạng sóng tuyến tính.

Lọc là quá trình làm suy giảm tín hiệu không mong muốn hoặc tái tạo các phần đã chọn của các thành phần tần số của một tín hiệu cụ thể.

Bộ lọc

Trong quá trình định hình tín hiệu, nếu cảm thấy không hài lòng về một phần của tín hiệu, chúng ta có thể tách, cắt lọc chúng bằng bộ lọc. Bộ lọc là một mạch có thể loại bỏ các phần không mong muốn của tín hiệu ở đầu vào của nó . Quá trình giảm cường độ của tín hiệu còn được gọi là Suy hao .

Chúng tôi có một số thành phần giúp chúng tôi trong các kỹ thuật lọc.

• Một Tụ linh kiện điện tử cho phép AC đi qua và chặn dòng DC
• Một cuộn cảm có thuộc tính cho phép DC nhưng chặn AC .

Sử dụng các thuộc tính này, hai linh kiện này đặc biệt được sử dụng để chặn hoặc cho phép AC hoặc DC . Bộ lọc có thể được thiết kế tùy thuộc vào các thuộc tính này.

Chúng tôi có bốn loại bộ lọc chính –

• Bộ lọc thông thấp
• Bộ lọc thông cao
• Bộ lọc băng thông
• Bộ lọc dừng dải

Bây giờ chúng ta hãy thảo luận chi tiết về các loại bộ lọc này.

Bộ lọc thông thấp

Mạch lọc cho phép tập hợp các tần số thấp hơn một giá trị xác định có thể được gọi là bộ lọc thông thấp . Bộ lọc này vượt qua các tần số thấp hơn. Sơ đồ mạch của bộ lọc thông thấp sử dụng RC và RL như hình dưới đây.

Bộ lọc tụ điện hoặc bộ lọc RC và bộ lọc cuộn cảm hoặc bộ lọc RL đều hoạt động như bộ lọc thông thấp.

• Bộ lọc RC – Khi tụ điện được đặt trong shunt, AC nó cho phép được nối đất. Điều này bằng cách vượt qua tất cả các thành phần tần số cao trong khi cho phép DC ở đầu ra.
• Bộ lọc RL – Khi cuộn cảm được đặt nối tiếp, DC được phép đến đầu ra. Cuộn cảm chặn AC không được phép ở đầu ra.

Biểu tượng cho bộ lọc thông thấp LPF như được đưa ra dưới đây.

Tần số đáp ứng

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của LPF lý tưởng khi không xem xét các yếu tố thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số cắt cho bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn fcfc mà bộ lọc nhằm mục đích làm giảm c u tcuttín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.

Bộ lọc RLC

Sau khi biết về bộ lọc RC và RL, người ta có thể có ý tưởng rằng sẽ tốt hơn nếu thêm hai mạch này để có phản hồi tốt hơn. Hình vẽ sau cho biết đoạn mạch RLC có dạng như thế nào.

Tín hiệu ở đầu vào đi qua cuộn cảm chặn AC và cho phép DC. Bây giờ, đầu ra đó một lần nữa được chuyển qua tụ điện trong shunt, làm cơ sở cho thành phần AC còn lại nếu có, hiện diện trong tín hiệu, cho phép DC ở đầu ra. Do đó, chúng ta có một DC thuần túy ở đầu ra. Đây là một mạch thông thấp tốt hơn so với cả hai.

Bộ lọc thông cao

Mạch lọc cho phép tập hợp các tần số cao hơn một giá trị xác định có thể được gọi là bộ lọc thông cao . Bộ lọc này vượt qua các tần số cao hơn. Sơ đồ mạch của bộ lọc thông cao sử dụng RC và RL như hình dưới đây.

Bộ lọc tụ điện hoặc bộ lọc RC và bộ lọc cuộn cảm hoặc bộ lọc RL đều hoạt động như các bộ lọc thông cao.

Bộ lọc RC

Khi tụ điện được đặt nối tiếp, nó chặn các thành phần DC và cho phép các thành phần AC xuất hiện. Do đó, các thành phần tần số cao xuất hiện ở đầu ra trên điện trở.

Bộ lọc RL

Khi cuộn cảm được đặt trong shunt, DC được phép nối đất. Thành phần AC còn lại, xuất hiện ở đầu ra. Biểu tượng cho bộ lọc thông cao HPF như được đưa ra dưới đây.

Tần số đáp ứng

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của một HPF lý tưởng khi không xem xét các yếu tố thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số cắt cho bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn fcfc mà bộ lọc nhằm mục đích làm giảm c u tcuttín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.

Bộ lọc RLC

Sau khi biết về bộ lọc RC và RL, người ta có thể có ý tưởng rằng sẽ tốt hơn nếu thêm hai mạch này để có phản hồi tốt hơn. Hình vẽ sau cho biết đoạn mạch RLC có dạng như thế nào.

Tín hiệu ở đầu vào đi qua tụ điện chặn DC và cho phép AC. Bây giờ, đầu ra đó một lần nữa được chuyển qua cuộn cảm trong shunt, lấy thành phần DC còn lại nếu có, hiện diện trong tín hiệu, cho phép AC ở đầu ra. Do đó, chúng ta có một AC thuần túy ở đầu ra. Đây là một mạch vượt qua cao tốt hơn so với cả hai.

Bộ lọc băng thông

Mạch lọc cho phép tập hợp các tần số nằm giữa hai giá trị xác định có thể được gọi là bộ lọc thông dải . Bộ lọc này vượt qua một dải tần số.

Vì chúng ta cần loại bỏ một số tần số thấp và cao, để chọn một tập hợp các tần số được chỉ định, chúng ta cần phân tầng một HPF và một LPF để có được một BPF. Điều này có thể được hiểu dễ dàng ngay cả khi quan sát các đường cong đáp ứng tần số.

Sơ đồ mạch của bộ lọc thông dải như hình dưới đây.

Mạch trên cũng có thể được xây dựng bằng mạch RL hoặc mạch RLC. Trên đây là một mạch RC được chọn để hiểu đơn giản.

Biểu tượng cho bộ lọc băng thông BPF như được đưa ra dưới đây.

Tần số đáp ứng

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của một BPF lý tưởng khi không xem xét các yếu tố thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số cắt cho bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn fcfc mà bộ lọc nhằm mục đích làm giảm c u tcuttín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.

Bộ lọc dừng băng tần

Mạch lọc chặn hoặc làm suy giảm tập tần số nằm giữa hai giá trị xác định có thể được gọi là bộ lọc Dừng băng . Bộ lọc này từ chối một dải tần số và do đó cũng có thể được gọi là Bộ lọc Từ chối dải .

Vì chúng ta cần loại bỏ một số tần số thấp và cao, để chọn một tập hợp các tần số được chỉ định, chúng ta cần phân tầng LPF và HPF để có được BSF. Điều này có thể được hiểu dễ dàng ngay cả khi quan sát các đường cong đáp ứng tần số.

Sơ đồ mạch của bộ lọc dừng dải như hình dưới đây.

Mạch trên cũng có thể được xây dựng bằng mạch RL hoặc mạch RLC. Trên đây là một mạch RC được chọn để hiểu đơn giản.

Biểu tượng cho bộ lọc dừng dải BSF như được đưa ra dưới đây.

Tần số đáp ứng

Đáp ứng tần số của một bộ lọc thực tế được thể hiện dưới đây và đáp ứng tần số của một BSF lý tưởng khi không xem xét các vấn đề thực tế của các thành phần điện tử sẽ như sau.

Tần số cắt cho bất kỳ bộ lọc nào là tần số tới hạn fcfc mà bộ lọc nhằm mục đích làm giảm c u tcuttín hiệu. Một bộ lọc lý tưởng có điểm cắt hoàn hảo trong khi bộ lọc thực tế có một số hạn chế.