Bir kapasitör yüksek geçiren bir filtre mi yoksa bant geçiren bir filtre mi?


13

Bu bir süredir beni rahatsız ediyor ... Tek bir kapasitör kendi başına yüksek geçiş filtresi veya bant geçiren filtre gibi davranıyor mu?

Bir kristal radyo setinde, radyonun hangi radyo frekansını alacağını seçmek için ayarlama öğesi olarak tek bir kapasitör kullanırsınız. Bu, bir kapasitörün bir bant geçiren filtre olduğunu kuvvetle ima eder.

Ancak Wikipedia'yı okurken, bir kapasitörün aslında 1 kutuplu bir yüksek geçiren filtre olduğu önerilir.

Tabii ki ikisi de olamaz. Peki hangisi?

(Gerçek bir frekans tepki eğrisine işaret edebilen herkes için bonus puan.)


12
Kristal radyo setlerinde bir LC tankının kondansatörünü ayarladığınızı düşünüyorum, kondansatör tek element değil.
Samuel

3
Sinyalinizi kondansatör ile toprağa bağlarsanız düşük bir geçiş olurdu; kapasitör sinyal ile seri olsaydı yüksek bir geçiş olurdu. Bu yüzden sanırım bir grup geçiren filtre yapabileceğinizi hayal edebileceğim ikisinin bir kombinasyonu ile.
Nick Williams

1
ZC=1/(jωC)ω=0ω

2
Kendi başına bir kapasitör hiçbir şey yapmaz. Bir devrenin bir parçası olarak (diğer bir deyişle, diğer bileşenlerle birlikte), devrenin geri kalanına bağlı olarak bir alçak geçiren filtrenin, bir yüksek geçiren filtrenin, bir çentik filtresinin, bir bant geçiren filtrenin veya herhangi bir şeyin parçası olabilir.
Pete Becker

4
Sadece unvanınızı paylaşabilecek önemli ölçüde farklı sorularla ilgili olsa da, pratik bir kapasitör kendisine rezonans frekansı verirse endüktans .
Chris Stratton

Yanıtlar:


40

Bir kapasitör kendi başına bir filtre değildir, ne yüksek geçiş, düşük geçiş, ne de başka bir şey.

Bir kondansatör, diğer parçalara nasıl bağlandığına bağlı olarak yüksek geçiş, düşük geçiş veya bant geçiş filtresinin bir parçası olarak kullanılabilir . Örneğin, dirençli bir kapasitör yüksek geçişli bir filtre olabilir:

veya düşük geçiş filtresi:

Bir indüktör ve bazı ek empedans (direnç tarafından temsil edilir) ile birlikte, bir bant geçiren filtre olabilir:

Veya bir bant reddetme filtresi:

Bir kristal radyo sol bant geçiren filtre gibi çalışır. C1 ve L1, rezonans frekansında yüksek empedansa ve diğer frekanslarda düşük empedansa sahip bir rezonans tankı oluşturur. Tek başına bile bir filtre değildir, çünkü sadece değişen bir empedans bir filtre değildir. Daha sonra filtre yapan bir voltaj bölücü oluşturan diğer empedanslara karşı çalışan değişen empedanstır. Yukarıdaki örnekte, R1 diğer empedanstır. Bir kristal radyoda, anten bobini tarafından manyetik olarak L1'e bağlanan sinyalin empedansıdır. Bu durumda, anten bobini bir transformatörün primeridir ve L1, C1'in ayarlandığı değere bağlı olarak belirli bir frekansta rezonansa giren sekonderdir.

Kristal radyo hakkında eklendi:

Yorumlardan, bir kristal radyodaki kapasitörün nasıl çalıştığı ve böyle bir radyonun nasıl ayarlandığı konusunda bazı karışıklıklar olduğunu görüyorum. Bir kristal radyonun yapılabilmesinin farklı yolları vardır, ancak tüm web'de bulabileceğiniz çok yaygın konfigürasyona bağlı kalacağım ve bu çoğu kristal radyo kiti tarafından uygulanır:

İndüktör tek bir bobin, genellikle mıknatıslı tel, bir karton tuvalet kağıdı rulosu gibi bir yere sarılır. Bobin esasen bir transformatördür. Transformatör primeri, anten ve musluk arasındaki sol bölümdür. Musluk topraklandığından, bobinin iki bölümü arasında doğrudan akım akışı yoktur. Gerilim, transformatör hareketi ile bobinin sağ kısmında indüklenir. Tek sinyal sağ bölüm (ikinci transformatör) bobin (transformatör birincil) sol kısmından elde etmek için bir yol, bobinin iki parça arasında manyetik olarak birleştirilmesidir.

Transformatör, daha yüksek empedansta olmasına rağmen, sağ ucunda daha yüksek bir voltaj oluşturur. Tipik antenler 50-300 in aralığında empedansa sahipken, kristal radyoda birkaç kΩ empedansa sahip eski tarz kulaklıkları çalıştırmak için tasarlanmıştır. Daha yüksek empedansta daha yüksek voltaj, kulaklıklarla daha iyi eşleşir ve antenden gelen çok sınırlı gücün daha verimli kullanılmasını sağlar.

Bobinin endüktansı, kapasitans ile birlikte yüksek bir Q tankı devresi oluşturur. Kapasitör, tank istasyonun taşıyıcı frekansında rezonansa girecek şekilde ayarlandığında radyo bir istasyonu alır. Tankı transformatörden görüldüğü gibi yönlendiren antenin sonlu empedansı ve çıkışı yükleyen kulaklıkların empedansı, kapasitör ve bobin birlikte dar bir bant geçiren filtre oluşturur.


Bunu yanıt olarak tıkladım, ancak şu bağlantıyı eklemek istedim, askerin
Ocak'ta Jotorious

Özetle, bir kapasitör ve bir indüktörün birleşimidir ve sadece yüksek geçiş yerine bant geçişi yapar. Bu benim asıl sorumu cevaplıyor - ama aynı zamanda, bu şeyleri anladığımda önemli bir yanlışlık var gibi görünüyor. Yanlış gittiğim yeri tespit etmeye çalışacağım ve ayrı bir soru soracağım ...
MathematicalOrchid

Verdiğiniz örnekte, [uzun tel] anten ile tank bobini arasında karşılıklı endüktif kuplaj çok azdır veya hiç yoktur, bu nedenle anten ve tank bobini arasındaki herhangi bir transformatör hareketi önemsiz olacaktır. Gerçekte, antenin uzunluğuna ve kesiştiği RF'nin dalga boyuna bağlı olarak, rezistif, kapasitif veya endüktif bir empedans ile tanka bağlı bir voltaj kaynağı serisi gibi görünecektir.
EM Fields

@EMFi: Daha önce tartıştığımız nedenlerle düzenlemenizi geri aldım. Sonra "direnç" yazım hatası düzeltmek yaptım, ama "bant reddetme filtresi" "bant reddetme filtresi" daha mantıklı. Kristal radyo gelince, Tipik versiyonda bir ucuna yakın bir musluk ile bir kağıt tüpün etrafına sarılmış bir bobin vardır. Anten, musluğun yanındaki uca ve musluk şasiye bağlı. Rezonant bobin musluktan diğer uca kadardır. Sadece RF rezonans bobin almak için yol bobinin her iki parça arasındaki transformatör olarak birleştirilmesidir.
Olin Lathrop

2
@Doombot: Bu tür sorunlardan kasten uzak durdum. OP, ideal kapasitörlerin nasıl çalıştığını anlamak için yeterli karışıklığa sahip, bunun gerçek bileşenlerin ideal olmayan özelliklerini tanıtmanın zamanı olmadığını hissettim. Bu etkilerin gerçek olduğunu, ancak bu soru için çok ileri bir konu olduğunu kabul ediyorum.
Olin Lathrop

8

Tek başına bir kapasitör genellikle bir filtre değildir.

Bir dirençle birlikte bir yüksek geçişli veya düşük geçişli filtre oluşturabilir veya bir indüktör ile birlikte bunlardan birini veya bir bant geçiren filtre oluşturabilir.

Kristal sette, baktığınız şemanız yeterince eskiyse, görünür indüktör olmayabilir ve kapasitörün neden bir ayar elemanı olarak çalıştığı konusunda iyi bir açıklama olmayabilir.

Burada eksik gerçek, antenin kendisinin indüktör görevi gördüğü ve açıklamaların bunu netleştiremeyebileceğinden, 1920'lerin ortalarında bir süre önce yazarlar tarafından iyi anlaşılmamış olabilir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.