इंडक्टर्स: ईएमआई फिल्टर का दिल

एक फिल्टर का सार विशिष्ट आवृत्तियों पर सिग्नल को चुनिंदा रूप से पारित या दबाना है। प्रेरक इस प्रक्रिया में एक अपरिवर्तनीय भूमिका निभाते हैं। फिल्टर को समझने के लिए,हम पूरी तरह से प्रेरक की विशेषताओं का विश्लेषण करना चाहिए.

प्रेरक के आवृत्ति प्रतिक्रिया लक्षण

आवृत्ति बढ़ने के साथ एक प्रेरक का प्रतिबाधा बढ़ता है। यह मौलिक गुण फिल्टर सर्किट के भीतर इसके व्यवहार को निर्धारित करता है।कम आवृत्ति वाले संकेतों को एक प्रेरक से गुजरते समय बहुत कम प्रतिरोध होता है, जबकि उच्च आवृत्ति संकेतों को काफी कमजोर किया जाता है।उच्च आवृत्तियों को अवरुद्ध करते हुए निम्न आवृत्तियों को पारित करनाइंडक्टर्स को कम पास फिल्टर का मुख्य घटक बनाता है।

हालांकि, प्रेरक आदर्श घटक नहीं हैं। वे परजीवी क्षमता और घुमावदार प्रतिरोध की विशेषता रखते हैं। उच्च आवृत्तियों पर, ये परजीवी मापदंड प्रेरक के प्रतिबाधा विशेषताओं को बदलते हैं,अपने व्यवहार को प्रेरक से क्षमतात्मक में बदल रहा हैजब ऑपरेटिंग आवृत्ति इंडक्टर की स्व-प्रतिध्वनित आवृत्ति के करीब आती है, तो फ़िल्टरिंग प्रदर्शन में तेजी से गिरावट आती है। इसका मतलब है कि एक इंडक्टर की सीमित प्रभावी ऑपरेटिंग रेंज होती है।इस सीमा के बाहर, यह अपने फ़िल्टरिंग फ़ंक्शन को पूरा नहीं कर सकता है और यहां तक कि नया हस्तक्षेप भी पेश कर सकता है।

विभिन्न फ़िल्टर टोपोलॉजी में प्रेरक की भूमिका

एलसी फिल्टर में, इंडक्टर्स अनुनाद सर्किट बनाने के लिए कैपेसिटर के साथ मिलकर काम करते हैं। इंडक्टर्स उच्च आवृत्ति घटकों को दबाते हैं, जबकि कैपेसिटर उच्च आवृत्ति शोर को जमीन पर शंट करता है।दोनों घटकों में स्पष्ट रूप से जिम्मेदारियां विभाजित हैंअनुवर्तकता का मूल्य सीधे फ़िल्टर की कटऑफ आवृत्ति और संक्रमण बैंड की तीक्ष्णता को निर्धारित करता है। अधिक अनुवर्तकता के परिणामस्वरूप कम कटऑफ आवृत्ति होती है,बढ़े हुए आकार और नुकसान के साथ.

π प्रकार और T प्रकार के फिल्टर में, इंडक्टर्स को उच्च आवृत्तियों को ब्लॉक करने के लिए सिग्नल पथ पर श्रृंखला में रखा जाता है। इस टोपोलॉजी के भीतर,दो कैपेसिटर (एक से पहले और एक के बाद) प्लस मध्य प्रेरक दो-चरण फ़िल्टरिंग बनानेयहाँ, प्रेरक न केवल फ़िल्टरिंग गहराई को परिभाषित करता है बल्कि सर्किट सम्मिलन हानि और प्रतिबाधा मिलान को भी प्रभावित करता है।

सामान्य-मोड फिल्टर में, प्रेरक युग्मित रूप में काम करते हैं। वे अंतर-मोड संकेतों के लिए कम प्रतिबाधा बनाए रखते हुए सामान्य-मोड शोर के लिए उच्च प्रतिबाधा प्रस्तुत करते हैं। इस अनुप्रयोग के लिए, वे एक ही समय में विभिन्न प्रकार के शोर के लिए उच्च प्रतिबाधा प्रदान करते हैं।युग्मन गुणांक और प्रेरक के रिसाव प्रेरक सीधे आम मोड अस्वीकृति प्रदर्शन निर्धारितअत्यधिक रिसाव प्रेरक क्षमता अंतर-मोड संकेतों की पास क्षमता को कमजोर करेगी, जबकि अपर्याप्त युग्मन सामान्य-मोड दमन को कम करता है।

फिल्टर प्रदर्शन पर प्रेरक चयन का व्यावहारिक प्रभाव

फ़िल्टरों को डिजाइन करते समय, इंडक्टर का चयन अक्सर कैपेसिटर चयन की तुलना में अधिक चुनौतीपूर्ण होता है। कैपेसिटर में अपेक्षाकृत स्थिर पैरामीटर होते हैं और तापमान और आवृत्ति से कम प्रभावित होते हैं।इसके विपरीत, प्रेरक मापदंड कोर सामग्री, घुमाव प्रक्रिया और संचालन धारा के आधार पर काफी भिन्न होते हैं।

चुंबकीय कोर सामग्री प्रेरक के लागू आवृत्ति रेंज और हानि विशेषताओं को परिभाषित करती है।फेराइट कोर उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं लेकिन बड़े धारा के तहत संतृप्ति के लिए प्रवण हैंलोहे के पाउडर के कोर में उच्च संतृप्ति धारा होती है लेकिन उच्च आवृत्ति में अधिक हानि होती है।एयर-कोर इंडक्टर्स में सबसे कम नुकसान होते हैं लेकिन बड़े भौतिक आकार और सीमित इंडक्टेंस मान के साथ आते हैं.

घुमावों का सी.सी. प्रतिरोध वोल्टेज में गिरावट और शक्ति हानि उत्पन्न करता है, जिसे उच्च धारा अनुप्रयोगों में अनदेखा नहीं किया जा सकता है।घुमावों के बीच भटक क्षमता उच्च आवृत्ति प्रदर्शन को सीमित करती है, जिसे उच्च आवृत्ति फिल्टर के डिजाइन के समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

निष्कर्ष

एक फिल्टर की ऊपरी प्रदर्शन सीमा काफी हद तक उसके प्रेरक की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। संधारित्र अपेक्षाकृत स्थिर मापदंडों की पेशकश कर सकते हैं, फिर भी प्रेरक गैर-रैखिकता द्वारा सीमित हैं,परजीवी प्रभाव और सामग्री सीमाएंयह प्रेरक सबसे महत्वपूर्ण घटक है जो सावधानीपूर्वक मूल्यांकन की आवश्यकता है। सही प्रेरक का चयन फ़िल्टर को लक्ष्य आवृत्ति बैंड के भीतर स्थिर रूप से काम करने में सक्षम बनाता है।गलत प्रेरक के साथ, यहां तक कि एक अच्छी तरह से डिजाइन सर्किट टोपोलॉजी अपेक्षित फ़िल्टरिंग प्रभाव प्राप्त नहीं कर सकता है।