Cad is Scagaire Ard Pas ann: Ag Obair & a Fheidhmeanna

Is iad na scagairí na ciorcaid leictreonacha a cheadaíonn comhpháirteanna minicíochta áirithe agus a dhéanann comhpháirteanna minicíochta nach dteastaíonn comhartha ionchuir a laghdú. Faightear iad seo in feidhmchláir leictreonacha éagsúla chun raon minicíochtaí comhartha a cheadú. Go bunúsach, roinntear scagairí ina dhá chineál bunaithe ar an gcineál comhpháirteanna a úsáidtear i ndearadh agus i bhfeidhmiú. Is scagairí éighníomhacha agus scagairí gníomhacha iad. Ag brath ar raon na minicíochtaí, déantar scagairí a chatagóiriú i 4 chineál. Is Scagairí Pas Íseal iad, Scagairí Ard Pas, Scagairí Pas Banda, agus Scagairí Stop Banda. Déanann an t-alt seo cur síos ar an Scagaire Ard Pas, is féidir a úsáid mar scagaire gníomhach agus mar scagaire éighníomhach. Cad is Scagaire Ard Pas ann? Tá sé de chumas ag an scagaire comhpháirteanna ardmhinicíochta comhartha a cheadú agus déanann sé gach comhpháirt minicíochta íseal de a comhartha, ar a dtugtar Scagaire Ard Pas. Féadann sé na comhpháirteanna ardmhinicíochta a cheadú níos mó ná an mhinicíocht scoite agus diúltaíonn sé gach comhpháirt minicíochta eile nach dteastaíonn comhartha. Tá na cineálacha scagairí seo le fáil i gciorcaid RF éagsúla agus i gcórais phróiseála comharthaí. Go praiticiúil, ligfidh an scagaire seo minicíochtaí níos ísle comhartha, atá níos ísle ná an minicíocht scoite. Ciorcad Scagaire Ard Pas Tá an ciorcad seo mar an gcéanna le ciorcad scagaire pas íseal, ach amháin go ndéantar friotóir agus toilleoir na gcomhpháirteanna a mhalartú mar a thaispeántar san fhigiúr thíos.Scagaire Pas Ard Ard Tá friotóir agus toilleoir éighníomhach eilimintí ceangailte i gcomhcheangal sraithe chun na minicíochtaí níos airde ná minicíocht scoite comhartha a cheadú. Faightear voltas aschuir comhartha ar fud an fhriotóra trí voltas ionchuir a chur i bhfeidhm ar fud an toilleora. Tagann an cineál scagaire seo faoin gciorcad scagaire ard pas den chéad ordú. Níl sa HPF dara hord ach cascáidiú de dhá chiorcad scagaire ard-pas RC i sraith. Beidh an méadú ar ghnóthachan an bhanda pas sa HPF dara-ordú ag ráta + 40dB / deich mbliana. friotóir agus inductor (RL éighníomhach RL HPF) bunaithe ar an bhfeidhmchlár. Úsáidtear an RC HPF éighníomhach le haghaidh feidhmchlár ag raonta fuaime nó minicíochta íseal. Úsáidtear na ciorcaid éighníomhacha RL HPF le haghaidh feidhmchlár ag RF nó raonta ardmhinicíochta. Tugtar scagaire ard pas éighníomhach RC ar an gciorcad scagaire ard pas mar gheall ar eilimintí éighníomhacha a úsáid mar fhriotóir agus toilleoir. Is é an príomhbhuntáiste, ní gá aon soláthar cumhachta seachtrach nó aon chomhpháirteanna aimplithe a chur i bhfeidhm. Is ciorcad simplí RC HPF é an fulangach RC HPF mar a thaispeántar san fhigiúr thuas. Tá an toilleoir agus an friotóir ceangailte i sraitheanna ina ndéantar an voltas aschuir a fhorbairt ar fud an fhriotóra. Mar gheall ar imoibríocht an toilleora, ní cheadaíonn an scagaire ach minicíochtaí arda comhartha níos mó ná an minicíocht scoite agus blocálann sé minicíochtaí níos ísle comhartha faoi bhun na minicíochta scoite. Saintréithe Mínítear na tréithe scagaire ard pas seo i dtéarmaí freagartha minicíochta agus athrú céime comhartha aschuir. Saintréithe Deiridh Is é príomhthréith HPF, ceadaíonn sé na comhpháirteanna ardmhinicíochta go léir níos mó ná an minicíocht scoite agus déanann sé na minicíochtaí ísle go léir a laghdú de chomhartha, atá níos ísle ná an minicíocht scoite. Taispeántar thíos tréithe idéalach HPF. Tagraítear don bhanda pas mar go gceadaíonn an HPF na minicíochtaí níos airde atá níos mó ná minicíocht scoite. Déanann an scagaire seo na minicíochtaí ísle a laghdú, dá ngairtear an banda stad.Saintréithe Ideal Fhreagairt Scagtha Minicíochta Ard Pas Tá minicíocht comhartha aschuir comhréireach go díreach leis an ngnóthachan. De réir mar a mhéadaíonn an mhinicíocht, méadaíonn an gnóthachan. Braitheann freagairt minicíochta scagaire ard pas RC ar imoibríocht toilleora. Táirgeann an toilleoir an méid imoibríochta nó imoibríocht ard atá riachtanach chun minicíochtaí ísle comhartha a laghdú, ie, faoi bhun na minicíochta scoite. Ag imoibríocht íseal an toilleora, ceadaíonn an scagaire ard-pas RC comhpháirteanna ardmhinicíochta comhartha ie, níos mó ná an minicíocht scoite. Ach, go praiticiúil, ceadaíonn an scagaire ard-pas RC na minicíochtaí ísle atá faoi bhun a minicíochta scoite. Éiríonn gnóthachan an scagaire ard pas RC ina aontacht nuair a bhíonn an t-imoibríocht íseal / nialas ag minicíochtaí arda. Is é sin go bhfuil an voltas aschuir mar an gcéanna leis an voltas ionchuir a thugtar. Chun minicíochtaí arda a cheadú agus minicíochtaí ísle a dhiúltú, laghdaíonn an t-imoibríocht capacitive le méadú ar mhinicíocht, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar voltas agus gnóthachan aschuir. Tugtar an t-imoibríocht capacitive mar, Xc = 1 / 2πfcWhere 'fc' = minicíocht scoite i Hz'Xc '= imoibríocht capacitive Taispeántar thíos an freagra minicíochta agus na haistrithe céime de scagaire ard pas RC.Saintréithe RC HPF Ón bhfigiúr seo, is féidir linn a thabhairt faoi deara go ndéantar na minicíochtaí ísle a bhac / dhiúltú agus an voltas aschuir a mhéadú faoi + 20dB / deich mbliana nuair a bhíonn an mhinicíocht ag an minicíocht scoite agus R = Xc. Ligeann scagaire ard pas RC na minicíochtaí arda (ó mhinicíocht scoite go hinfinity) nuair a bhíonn an voltas aschuir 0.7071 nó 70.71% dá voltas ionchuir ie, ag leibhéil ionchuir agus aschuir -3dB (trí 20 log Vout / Vin a ríomh). Ciallaíonn sé sin gurb é freagra minicíochta HPF, ceadaítear comharthaí ardmhinicíochta ó mhinicíocht scoite go hinfinity. Má tá an minicíocht scoite, aistriú céim an chomhartha ionchuir agus an comhartha aschuir mar an gcéanna ie ag 45 °. Nuair a bhíonn minicíocht comhartha níos mó ná an mhinicíocht scoite, is é nialas uillinn na céime. Ciallaíonn sé sin go bhfuil an comhartha aschuir de réir a chéile maidir leis an gcomhartha ionchuir ag minicíochtaí arda. Sloinntear an t-am a thógtar toilleoir a luchtú agus a urscaoileadh i bhfoirm an tairiseach ama, arna shonrú ag 'τ'. Tugtar tairiseach ama scagaire ard pas RC marτ = RC = 1 / 2πfcω = 1 / τ = 1 / RC Tugtar minicíocht scoite HP HP RC mar, fc = 1 / 2πRC Is é an t-aistriú céime de HPF RC tugtha asΦ = tan-1 (1 / 2πfRC) I gcás 'fc' = minicíocht scoite i Hz'f '= minicíocht oibriúcháin in Hz'R' = luach na frithsheasmhachta in ohms'C '= luach an toilleora i FaradsHigh Pass Scagaire ag baint úsáide as Op-AmpTá an scagaire ard pas ag úsáid op-amp an-éasca a dhearadh agus a chur i bhfeidhm toisc go n-úsáideann sé uimh. comhpháirteanna leictreonacha agus baintear torann agus hum as. Taispeántar thíos an léaráid chiorcaid den scagaire ard pas ag úsáid op-amp. Tá an HP HP éighníomhach ceangailte leis an op-amp neamh-inbhéartach le haghaidh aimpliú agus rialú gnóthachan voltais.Scagaire Ard Pas ag baint úsáide as aschur Op-AmpThe teoranta ag tréithe lúb oscailte an op-amp. Cuirtear aschur an HP HPF i bhfeidhm ar op-amp chun gnóthachan voltais an chomhartha aschuir a aimpliú agus a rialú. Tugtar gnóthachan voltais an scagaire ard pas ag úsáid Op-amp asAᵥ = Vout / Vin = Af (f / fc) / √ (1+ (f / fc) 2) I gcás Av = gnóthachan voltais i dB = 1 + R2 / R1Af = gnóthachan pasfhocail = minicíocht scoite i Hzf = minicíocht oibriúcháin i HzWhen f <fc (minicíochtaí ísle) , ansin Vout / Vin <AfWhen f = fc (ag minicíocht scoite), ansin Vout / Vin = Af / 2 ^ ½ = 0.7071AfWhen f> fc (minicíochtaí ard), ansin Vout / Vin = AfThe bandaleithead lúb dúnta de socraíonn an Op-amp an mhinicíocht is airde den HPF, a bhfuil an gnóthachan banda tairiseach Af aige. Tugtar méid an ghnóthachain voltais asAv (dB) = 20 log (Vout / Vin) -3dB = 20 log (0.707 Vout / Vin ) Scagaire Gníomhach Ard Pas Má tá an scagaire ard-phas RC ceangailte leis an eilimint ghníomhach cosúil le op-amp chun na minicíochtaí arda a cheadú agus má dhiúltaíonn sé na minicíochtaí ísle, tugtar HPF gníomhach air ansin. Tá freagra minicíochta agus aistriú céim an HPF gníomhach mar an gcéanna leis an RC HPF. Is é cuspóir an scagaire ardghníomhach pas an gnóthachan voltais a rialú agus an comhartha aschuir a mhéadú. Taispeántar thíos an léaráid chiorcaid den scagaire ardghníomhach le haghaidh aimplithe.HPF Gníomhach le haghaidh Aimpliú Tá an ciorcad RC HPF ceangailte leis an op-amp neamh-inbhéartach. Tá aschur agus minicíocht scoite an scagaire ard pas éighníomhach á rialú ag an op-amp. Sa chás go gcinnfidh bandaleithead agus tréithe gnóthachain op-amp an minicíocht scoite. Feidhmíonn an cineál scagaire seo mar scagaire bandpass. Méadaíonn an op-amp aimplitiúid an chomhartha aschuir agus tugtar gnóthachan voltais aschuir an bhanda pas mar 1 + R2 / R1, atá mar an gcéanna leis an scagaire pas íseal .Transfer FunctionTo an fheidhm aistrithe scagaire ard pas a fháil, déanfaimid déan ciorcad éighníomhach RC HPF a mheas mar a thaispeántar thuas. Ón gciorcad thuas, Vo = voltas aschuir ar fud an fhriotóraVi = voltas ionchuir a chuirtear i bhfeidhm ar fud an toilleoraBy ag glacadh an Laplace Transform ag an taobh ionchuir agus aschuir, H (í) = Vₒ (í) / Vᵢ (í) H (í) = R / (R + (1 / sC)) Déantar an chothromóid thuas, H (í) = sCR / (1 + sCR) Trí s = jw a chur sa chothromóid thuasH (jω) = jωCR / (1 + jωCR) Ansin déantar an chothromóid. Taispeántar méid na feidhme aistrithe HPF mar | H (jω) | = ωCR / √ (1+ (ωCR) ^ 2) Más ω = 0, ansin feidhm aistrithe HPF = 0If ω = 1 / CR, ansin feidhm aistrithe HPF = 0.707If ω = Infinity, ansin feidhm aistrithe HPF = 1Hence léiríonn na tréithe feidhm aistrithe thuas gur féidir leis an scagaire ard pas éighníomhach RC na minicíochtaí arda a cheadú ó mhinicíocht scoite go i nfinity. ie, athraíonn sé ó 0 go 1 má athraíonn ω ó 0 go hinfinity.Butterworth Tá scagaire ard pas HPFThe Butterworth ar cheann de na cineálacha HPFanna, a sholáthraíonn freagra minicíochta comhréidh sa bhanda pas. Mar gheall ar a fhreagra minicíochta comhréidh, ní bheidh círéibeacha ann. Tugtar scagaire cothrom-árasán air freisin, a úsáidtear in iarratais éagsúla nuair is aontacht gnóthachan lúb dúnta an bhanda pas. Taispeántar thíos an léaráid chiorcaid agus freagairt mhinicíochta scagaire ard pas Butterworth den chéad ord. Tá siad seo an-éasca, agus simplí a dhearadh.Méadaíonn gnóthachan ButterFT HPFThe ag ráta + 20dB / deich mbliana don chéad ordú Butterworth HPF agus cé gur i gcás an dara ordú Butterworth HPF a bheidh sé, beidh sé + 40dB / deich mbliana.Saintréithe Feidhmiúcháin HPF Butterworth Is éard atá i bhfeidhmchláir scagairí pas ard náSpeakers chun próiseáil comharthaíImage a aimpliú agus iad ag aimpliú srutha DC agus le haghaidh córais cúplálaControl AC agus scoilteoirí córais phróiseála fuaime. - sainmhíniú, ciorcad, Butterworth HPF, HPF ag úsáid Op-amp, agus a fheidhmeanna. Seo ceist duit, "Cad iad na buntáistí agus na míbhuntáistí a bhaineann le Scagairí Ard Pas?"

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí