Electronic-circuits-linear-wave-shapping
電子回路-線形波シャッピング
Signalは、 Wave として呼び出すこともできます。 グラフに表示される場合、すべての波には特定の形状があります。 この形状は、正弦波、正方形、三角形など、さまざまなタイプにすることができます。 期間によって異なるか、期間を無視してランダムな形状をとる場合があります。
波形整形のタイプ
波形整形には主に2つのタイプがあります。 彼らは-
- 線形波形整形
- 非線形波形整形
線形波整形
この線形波形整形では、抵抗、コンデンサ、インダクタなどの線形要素を使用して信号を整形します。 正弦波入力には正弦波出力があるため、線形波形整形を理解するために非正弦波入力がより顕著に使用されます。
- フィルタリング*は、不要な信号を減衰させるか、特定の信号の周波数成分の選択部分を再現するプロセスです。
フィルター
信号を整形するプロセスで、信号の一部が不要であると感じられる場合、フィルター回路を使用してそれらをカットできます。 フィルターは、入力で信号の不要な部分を除去できる回路です。 信号の強度が低下するプロセスは、*減衰*とも呼ばれます。
フィルタリング技術に役立つコンポーネントはほとんどありません。
- Capacitor には、 AC を許可し、 DC をブロックするプロパティがあります。
- インダクタ*には、 *DC を許可するが* ACをブロックする*プロパティがあります。
これらのプロパティを使用して、これら2つのコンポーネントは特に AC または DC をブロックまたは許可するために使用されます。 これらのプロパティに応じてフィルターを設計できます。
私たちは4つの主要なタイプのフィルターを持っています-
- ローパスフィルタ
- ハイパスフィルタ
- バンドパスフィルター
- バンドストップフィルター
これらのタイプのフィルターについて詳しく説明しましょう。
ローパスフィルタ
指定された値を下回る一連の周波数を許可するフィルター回路は、*ローパスフィルター*と呼ばれます。 このフィルターは、より低い周波数を通過させます。 RCとRLを使用したローパスフィルターの回路図を以下に示します。
コンデンサフィルターまたは RC フィルターとインダクタフィルターまたはRLフィルターは両方ともローパスフィルターとして機能します。
- * RCフィルター*-コンデンサがシャントに配置されると、許容されるACが接地されます。 これにより、すべての高周波成分が通過し、出力でDCが可能になります。
- * RLフィルター*-インダクタが直列に配置されているため、出力にDCが許可されます。 インダクタは、出力で許可されていないACをブロックします。
ローパスフィルター（LPF）の記号は次のとおりです。
周波数応答
実際のフィルターの周波数応答は以下に示すとおりであり、電子部品の実際の考慮事項を考慮しない場合の理想的なLPFの周波数応答は次のようになります。
フィルターのカットオフ周波数は、フィルターが信号を減衰（カット）するための臨界周波数$ f _ \ {c} $です。 理想的なフィルターには完全なカットオフがありますが、実用的なフィルターには制限がほとんどありません。
RLCフィルター
RCおよびRLフィルターについて知った後、より良い応答を得るためにこれらの2つの回路を追加するのが良いだろうという考えがあるかもしれません。 次の図は、RLC回路がどのように見えるかを示しています。
入力の信号は、ACをブロックしてDCを許可するインダクタを通過します。 これで、その出力は再びシャントのコンデンサを通過し、信号に存在する残りのAC成分があればそれを接地し、出力でDCが可能になります。 したがって、出力には純粋なDCがあります。 これは、両方よりも優れたローパス回路です。
ハイパスフィルタ
- 指定値を超える*周波数のセットを許可するフィルター回路は、*ハイパスフィルター*と呼ばれます。 このフィルターは、より高い周波数を通過させます。 RCとRLを使用したハイパスフィルターの回路図を以下に示します。
コンデンサフィルターまたは RC フィルターとインダクタフィルターまたは RL フィルターは両方ともハイパスフィルターとして機能します。
RCフィルター
コンデンサは直列に配置されるため、DC成分が遮断され、AC成分が出力されます。 したがって、抵抗の両端の出力に高周波成分が現れます。
RLフィルター
インダクタがシャントに配置されているため、DCを接地できます。 残りのACコンポーネントは、出力に表示されます。 ハイパスフィルター（HPF）の記号は次のとおりです。
周波数応答
実際のフィルターの周波数応答は以下に示すとおりであり、電子部品の実際の考慮事項を考慮しない場合の理想的なHPFの周波数応答は次のようになります。
フィルターのカットオフ周波数は、フィルターが信号を減衰（カット）するための臨界周波数$ f _ \ {c} $です。 理想的なフィルターには完全なカットオフがありますが、実用的なフィルターには制限がほとんどありません。
RLCフィルター
RCおよびRLフィルターについて知った後、より良い応答を得るためにこれらの2つの回路を追加するのが良いだろうという考えがあるかもしれません。 次の図は、RLC回路がどのように見えるかを示しています。
入力の信号は、DCをブロックしてACを許可するコンデンサを通過します。 これで、その出力は再びシャントのインダクタを通過し、信号に存在する残りのDC成分（存在する場合）を接地し、出力でACを可能にします。 したがって、出力には純粋なACがあります。 これは、両方よりも優れたハイパス回路です。
バンドパスフィルター
- 指定された2つの値*の間の周波数のセットを許可するフィルター回路は、*バンドパスフィルター*と呼ばれます。 このフィルターは、周波数帯域を通過させます。
特定の周波数のセットを選択するには、低周波数と高周波数のいくつかを除去する必要があるため、HPFとLPFをカスケードしてBPFを取得する必要があります。 これは、周波数応答曲線を観察しても簡単に理解できます。
バンドパスフィルターの回路図を以下に示します。
上記の回路は、RL回路またはRLC回路を使用して構築することもできます。 上記は、簡単に理解できるように選択されたRC回路です。
バンドパスフィルター（BPF）の記号は次のとおりです。
周波数応答
実際のフィルターの周波数応答は以下のとおりであり、電子部品の実際の考慮事項を考慮しない場合の理想的なBPFの周波数応答は次のようになります。
フィルターのカットオフ周波数は、フィルターが信号を減衰（カット）するための臨界周波数$ f _ \ {c} $です。 理想的なフィルターには完全なカットオフがありますが、実用的なフィルターには制限がほとんどありません。
バンドストップフィルター
指定された2つの値の間*の周波数のセットをブロックまたは減衰するフィルター回路は、*バンドストップフィルター*と呼ばれます。 このフィルターは周波数帯域を拒否するため、 *Band Reject Filter とも呼ばれます。
特定の周波数セットを選択するには、低周波数と高周波数のいくつかを除去する必要があるため、LPFとHPFをカスケード接続してBSFを取得する必要があります。 これは、周波数応答曲線を観察しても簡単に理解できます。
バンドストップフィルターの回路図は以下のとおりです。
上記の回路は、RL回路またはRLC回路を使用して構築することもできます。 上記は、簡単に理解できるように選択されたRC回路です。
バンドストップフィルター（BSF）のシンボルは以下のとおりです。
周波数応答
実際のフィルターの周波数応答は以下に示すとおりであり、電子部品の実際の考慮事項を考慮しない場合の理想的なBSFの周波数応答は次のようになります。
フィルターのカットオフ周波数は、フィルターが信号を減衰（カット）するための臨界周波数$ f _ \ {c} $です。 理想的なフィルターには完全なカットオフがありますが、実用的なフィルターには制限がほとんどありません。
