ببساطة، يشير الترشيح إلى معالجة الإشارة. فهو يمرر أو يقمع بشكل انتقائي إشارات بترددات معينة، وبالتالي يعدل خصائص طيف تردد الإشارة.

يمكننا النظر إلى المرشح على أنه محدد تردد. فهو يحتفظ بمكونات الإشارة ضمن نطاقات تردد معينة ويزيل مكونات الترددات الأخرى.

تشمل وظائفه إزالة الضوضاء، وتنعيم الإشارة، واستخلاص الإشارات المفيدة، والمزيد.

ينبع مفهوم الترشيح من نظرية الاتصالات. يصف تقنية لاستخلاص الإشارات المفيدة من الإشارات المستقبلة التي تحتوي على تداخل. الإشارة المستقبلة تعادل عملية عشوائية مُلاحظة، بينما تتوافق الإشارة المفيدة مع العملية العشوائية المقدرة. على سبيل المثال، عندما يتتبع الرادار طائرة، تحتوي بيانات موقع الطائرة المقاسة على أخطاء قياس وتداخل عشوائي آخر.

الترشيح هو مفهوم أساسي في معالجة الإشارات وينقسم إلى الترشيح الكلاسيكي والترشيح الحديث.

الترشيح الكلاسيكي هو مفهوم هندسي مشتق من تحليل فورييه والتحويلات. وفقًا للنظرية الرياضية المتقدمة، يمكن تحليل أي إشارة تلبي شروطًا معينة إلى عدد لا نهائي من موجات الجيب المتراكبة. بعبارة أخرى، تتكون الإشارات الهندسية من تراكب موجات الجيب بترددات مختلفة. تسمى مكونات موجات الجيب بترددات مختلفة التي تشكل إشارة مركبة مكوناتها الترددية أو مكوناتها التوافقية.

يستخدم الترشيح الحديث دوائر إلكترونية تناظرية لترشيح الإشارات التناظرية. يعتمد مبدأه الأساسي على خصائص تردد الدائرة لاختيار مكونات التردد داخل الإشارة. عند الترشيح حسب التردد، تُعامل الإشارة كإشارة تناظرية مكونة من موجات جيب متراكبة بترددات مختلفة. نحقق ترشيح الإشارة عن طريق اختيار مكونات تردد مختلفة.

في الهندسة الإلكترونية، يُطبق الترشيح على نطاق واسع في معالجة الإشارات وتصميم الدوائر والاتصالات. يمكن تنفيذه عن طريق ضبط معلمات مكونات الدائرة أو إضافة دوائر مخصصة. في معالجة الإشارات الرقمية، يمكن أيضًا تحقيق الترشيح عبر البرامج.

الترشيح هو عملية ترشيح نطاقات تردد معينة للإشارة. إنه إجراء حاسم لقمع التداخل ومنعه. ينقسم الترشيح إلى الترشيح الكلاسيكي والترشيح الحديث.

الترشيح هو عملية ترشيح نطاقات تردد معينة للإشارة. إنه إجراء حاسم لقمع التداخل ومنعه. إنها نظرية احتمالات وطريقة تُستخدم لتقييم العمليات العشوائية الأخرى ذات الصلة بناءً على ملاحظات نتائج العمليات العشوائية.

بالفعل، يمكن لمكثفات الترشيح تقليل مقاومة التيار المتردد لمصدر الطاقة. إضافة مكثف عند خرج مصدر الطاقة يوفر التيار الذي يرتفع ويحتاج إلى الحفاظ عليه في وقت قصير جدًا. يقلل المكثف التيار فورًا ويعكس التيار المخزن لشحن نفسه. خلال هذه الفترات القصيرة، يتم تبادل معظم التيار مباشرة داخل المكثف بدلاً من المرور عبر المقاومة الداخلية لمصدر الطاقة، مما يقلل من مقاومة التيار المتردد لمصدر الطاقة.

هذه هي بالضبط طريقة عمله. نظرًا لأن مصادر الطاقة لديها مقاومة داخلية وخطوط النقل لديها أيضًا معاوقة، تسمح المكثفات المعيارية بتبادل جزء من التيار المتغير لحظيًا مباشرة على المكثف. هذا يقلل من حجم تقلبات التيار على الدائرة، مما يساعد على تشغيل الدائرة المتكاملة.

من هذا المنظور، بالنسبة لمصدر طاقة مثالي، لا يمكن تجاهل قدرة العزل، حيث أن الأسلاك ليست مثالية.

في الواقع، جميع مصادر الطاقة لديها قدرة دفع. طالما تم تلبية سعة الدفع، سيبقى خرج الطاقة مستقرًا نسبيًا. تفرض متطلبات خرج الطاقة أيضًا حدودًا معينة على المقاومة الداخلية، وتختلف هذه المتطلبات. تخلق المقاومة الداخلية حتمًا انخفاضًا في الجهد. يمكن لمصدر طاقة منظم نظريًا تقديم خرج طاقة مستقر مقنن ضمن نطاق خرج الطاقة الخاص به باستخدام دائرة تحكم ذات حلقة مغلقة.

ما يسمى بتقليل مقاومة التيار المتردد يستهدف بشكل أساسي مقاومة التيار المتردد عالية التردد. حتى لو تم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة ذي الحلقة المغلقة، فهناك متطلبات لسرعة الاستجابة والاستجابة. لا يمكنه تتبع تغييرات تيار الحمل فورًا، مما يؤدي إلى تقلبات الجهد. تقلل إضافة المكثفات من التغييرات اللحظية في تيار مصدر الطاقة الداخلي وتعدل خصائص مصدر الطاقة.

عند استخدام مصدر طاقة مُرشح، ناقشنا تقليل مقاومة التيار المتردد. في الممارسة العملية، يعد خفض التموج عند طرف الخرج أكثر أهمية. بالنسبة للبطاريات الجافة، لا ينتج الخرج أي تموج ولا يلزم الترشيح.

ومع ذلك، بالنسبة للدوائر المعقدة، فإن إضافة المكثفات ضرورية لتقليل مقاومة التيار المتردد، خاصة بالقرب من أطراف تغذية الدوائر المتكاملة.

تقوم دوائر الترشيح بتجريد مكونات التيار المتردد من الإشارات المختلطة للتيار المتردد والتيار المستمر.

تصبح طاقة التيار المتردد تيارًا مستمرًا نابضًا بعد التقويم. هذا النوع من مزودات طاقة التيار المستمر يحتوي على تموج تيار متردد كبير ولا يمكن استخدامه مباشرة كمصدر طاقة للدوائر الإلكترونية. يمكن لدائرة الترشيح أن تقلل بشكل كبير من مكونات تموج التيار المتردد هذه وتنعيم شكل موجة الجهد المقوم.

كلمات مفتاحية

ترشيح مزود الطاقة، دائرة ترشيح التيار المستمر، تقليل التموج، مرشح EMI، مكثف ترشيح، تيار مستمر نابض، قمع الضوضاء، ضوضاء مزود الطاقة، ترشيح الإشارة، مرشح EMC