লো / হাই পাস আরসি ফিল্টার ডিজাইন করার সময় আমি কীভাবে উপাদানগুলির মানগুলি চয়ন করব?

Question

কোনও আরসি ফাইলারের কাটফফ ফ্রিকোয়েন্সি সুপরিচিত সমীকরণ: 1 থেকে প্রাপ্ত

$$1\over(2 pi RC)$$

এটি 2 ভেরিয়েবল সহ একটি সমীকরণ। উদাহরণস্বরূপ আর = 100, সি = 10 এর একই ফল রয়েছে আর = 10, সি = 100 এর মতো। কোনটির উপর ভিত্তি করে আমি একজনের অপরটির চেয়ে বেশি পছন্দ করব?

Comments

আগস্ট, আপনি এই রেখাটি বরাবর বেশ কয়েকটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করেছেন এবং প্রতিটি ক্ষেত্রেই আপনি আরও নির্দিষ্ট হওয়ার জন্য একটি "ইঙ্গিত" পেয়েছেন। আপনার প্রশ্নে নিম্নলিখিতটি অন্তর্ভুক্ত করার জন্য কি খুব বেশি জিজ্ঞাসা করা উচিত: কোন অতিরিক্ত বাধা অনুসারে সেরা ? । আপনার কাছে দুটি ডিগ্রি স্বাধীনতা এবং একটি স্পেসিফিকেশন - সময় ধ্রুবক আরসি। অতিরিক্ত বাধা কী রয়েছে সে সম্পর্কে যদি আপনি আগ্রহী হন তবে পরিবর্তে সেই প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করুন ।

— আলফ্রেড সেন্টাউরি

Answer 1

এটা একটা আপস।

1000 এ ওহাম এবং সি 100nF (কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি = 1.59kHz) এ আর এর সাথে, ইনপুটটিতে ড্রাইভিং ভোল্টেজের সাথে 1000 ওএম লোডের কাছাকাছি পৌঁছানোর ক্ষেত্রে 1.59kHz এর উপরে ফ্রিকোয়েন্সি সহ সিগন্যালগুলি চালনা করা যেতে পারে। 1.59kHz এ প্রতিবন্ধকতাগুলি কী তা বিবেচনা করুন - আর অবশ্যই 1000 ওহম এবং সি এর প্রতিবন্ধকতার পরিমাণ 1000 ওহমও রয়েছে যখন 10 কিলাহার্জ এ সি এর প্রতিবন্ধকতাটির মাত্রা 100 100 ওহম রয়েছে।

অন্য কথায়, 10kHz এ, আরসি লো পাস ফিল্টারে সংকেত খাওয়ানো প্রায় 1000 ওহমের প্রতিবন্ধকতা "দেখায়"। এটি নিম্নলিখিত সূত্রের কারণে: -

$\sqrt{R^2 + X_C^2}$$\sqrt{1,000,000 + 10,000} = 1005\space \Omega$

যদি আরসি নেটওয়ার্ককে খাওয়ানো সংকেতটির 100 টি ওহমের আউটপুট প্রতিরোধ থাকে তবে এটি সমীকরণের "আর" অংশে ত্রুটি যুক্ত করে এবং ফিল্টারটির "সত্য" বর্ণালী আকৃতিটিকে বিকৃত করে।

অন্য দিকে....

কম আর ও উচ্চ সি থাকা সুবিধার অর্থ হ'ল আউটপুট প্রতিবন্ধকতাটি আউটপুট সংযুক্ত সার্কিট দ্বারা কম আক্রান্ত হয়। উপরের উদাহরণে, এমনকি ডিসিতেও নেটওয়ার্কের আউটপুট প্রতিবন্ধকতা 1000 ওহম। আর যদি (বলুন) 10 কে ওহমস এবং সি 10nF ছিল, ডিসিতে আউটপুট প্রতিবন্ধকতা 10 কে ওহম এবং কিছু লোড দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।

সুতরাং, আপনার ড্রাইভিং প্রতিবন্ধকতা কী এবং আপনার আরসি নেটওয়ার্কটি "ড্রাইভ" করতে পারে তা বিবেচনা করতে হবে। অনেকগুলি উদাহরণ রয়েছে যেখানে আউটপুটটি কোনও অপ-অ্যাম্পের সাথে সংযুক্ত হবে যা সাধারণত গোহম রেঞ্জে ডিসি ইনপুট প্রতিরোধের থাকে তবে এটিতে 10 পিএফ এর একটি ইনপুট ক্যাপাসিটেন্স থাকতে পারে। এই ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্সটি অল্প পরিমাণে আউটপুট ক্যাপাসিট্যান্সকে অফসেট করে এবং উপরের উদাহরণে 100nF ক্যাপাসিটরটিকে 100.01nF করে তুলবে - অবশ্যই খুব বড় কাজ তবে আপনি যদি 50kHz এ কাট-অফ ফিল্টার ডিজাইন করছেন, এটি ত্রুটির একটি সম্ভাব্য উত্স হয়ে শুরু।

ক্যাসকেডিং আরসি লো পাস ফিল্টারগুলি (বা কোনও ফিল্টার প্রকার) এটিও একটি গুরুতর সমস্যা issue বলুন আপনি নিষ্ক্রিয়ভাবে দুটি আরসি নিম্ন পাস ফিল্টার সংযোগ করতে চান - যদি আপনি উভয় প্রতিরোধককে 1000 ওহিএম এবং উভয় ক্যাপাসিটারকে 100nF হিসাবে বেছে নিয়ে থাকেন তবে আপনি যদি উচ্চ প্রতিবন্ধী বাফার অ্যাম্পের মাধ্যমে সংযুক্ত হয়েছিলেন তবে আপনি একই ফিল্টার প্রতিক্রিয়া পাচ্ছেন না।

একটি আংশিক সমাধান হ'ল প্রথম নেটওয়ার্কটিকে কম প্রতিবন্ধকতা এবং দ্বিতীয় নেটওয়ার্কের উচ্চ প্রতিবন্ধকতা তৈরি করা। আপনাকে একটি 1000 ওহম এবং 100nF থেকে প্রথম আরসি নেটওয়ার্ক এবং 10,000 ওহম এবং 10 এনএফ থেকে সংযোগকারী নেটওয়ার্ক তৈরি করতে একটি ধারণা দেওয়ার জন্য - এখনও কিছুটা ইন্টারঅ্যাকশন হবে তবে উভয়ই একই প্রতিবন্ধকতার চেয়ে অনেক কম।

Answer 2

দুই ডিগ্রি স্বাধীনতা এবং একটি নির্দিষ্টকরণের অর্থ হল আপনি কেবল পণ্য করতে পারেন$RC$।

অনুরূপ প্রশ্নের উত্তর এবং মন্তব্যে যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, উত্তরটি: এটি নির্ভর করে - এটি অন্য কোনও বাধা-র উপর নির্ভর করে। গম্ভীরভাবে, এর মতো একটি প্রশ্ন অতিরিক্ত প্রসঙ্গে ছাড়াই প্রায় অদম্য ।

এখানে এমন কিছু বিবেচনা রয়েছে যা অন্য কোনও বাধার মধ্যে যেতে পারে।

1. যেহেতু প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটার মানগুলি অবিচ্ছিন্ন নয়, তাই কোনও একটি মানক মানগুলির সংমিশ্রণ খুঁজে বার করতে পারে যা একটি সময় ধ্রুবক দেয় যা পছন্দসইটির সাথে "যথেষ্ট পরিমাণে" থাকে।

2. সাধারণ ক্যাপাসিটার মানগুলি সাধারণ প্রতিরোধকের মানগুলির তুলনায় অনেক বেশি মোটা হয়।

3. সাধারণভাবে, এটি বৃহত্তর সি এর চেয়ে বেশি পরিমাণে আর পাওয়া খুব সস্তা

4. ক্যাপাসিট্যান্সের তুলনামূলকভাবে বড় মানের ক্যাপাসিটারগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে প্রায়শই আদর্শ থেকে দূরে থাকে

5. সময়, তাপমাত্রা ইত্যাদির সাথে খুব স্থিতিশীল ক্যাপাসিট্যান্স সহ ক্যাপাসিটারগুলি ক্যাপাসিট্যান্সের সীমাবদ্ধতা সীমাবদ্ধ করতে পারে

...

আরও অনেক কিছু রয়েছে এবং উপরের তালিকাটি কোনও অবস্থাতেই নিখরচায় নয় বরং এর পরিবর্তে আপনাকে সেই প্রসঙ্গে কিছু ধারণা দেওয়ার জন্য বোঝানো হয়েছে যেখানে সর্বোত্তম মূল্যায়ন করা উচিত।