Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Elektronik filtre farklı frekanslara sahip sinyallerden kimilerini geçirip, kimilerini bastıran bir devredir.
Frekans spektrumu
Elektronikte kullanılan sinyallerin frekansları birkaç kHz. den onlarca Ghz. e kadar değişir. (1 kHz = 103 Hz., 1 GHz = 109 Hz.) Teknoloji geliştikçe daha da yüksek frekansların kullanılacağı anlaşılmaktadır. Elektrik devrelerinde ise önemli olan şebeke akımının 50 Hz. lik (kimi ülkelerde 60 Hz.) frekansıdır.
Pasif filtreler
Çoğu kez devrede farklı frekanslarda birkaç sinyal bulunur ve bu sinyallerden bir bölümünü süzmek gerekir. Böylelikle bazi frekanslar iletilirken bazi frekanslar da bastırılmış olur. Süzme işlemi için ya aktif devrelerden ya da pasif devrelerden yararlanılır. Pasif devreler direnç, kondansatör ve indüktör (bobin) gibi temel devre elemanlarıyla oluşturulurlar. Aktif devreler ise, çalışması için bir güç kaynağına gerek gösteren devrelerdir. Bu gibi devrelerde transistör ya da mikroişlemci gibi devre elemanları bulunur. Ama bu tür devrelerde de, süzme işini yapan elemanlar pasif elemanlardır. Burada pasif devreler söz konusu edilecektir.
Üç temel devre elemanının özellikleri
Direnç, kondansatör ve indüktörün ortak özelliği, üzerlerinden geçen akım ile iki uçları arasındaki gerilim arasında doğrusal ilişki olmasıdır. Bu ilişkiler;
şeklinde verilir. Burada v ile gerilim, i ile akım şiddeti, C ile kapasitans (kapasitif değer, sığa), R ile direnç ve L ile de indüktans (indüktif değer, self) gösterilmektedir. MKS sisteminde birimler gerilim için volt (V), akım şiddeti için amper (A), kapasitans için farad (F), direnç için ohm (Ω) ve indüktans için de henri (H) dir. İndüktör ve kondansatöre elektronikte genellikle reaktif eleman denilir.
Üç elemanın farklı frekanslar karşısında tepkileri
Şayet doğru akım söz konusuysa;
Bir entegral sabitinin olmadığı varsayımıyla, birinci denklem ilk anda kondansatör üzerinde gerilim olmadığını, bu gerilimin zamanla oluştuğunu göstermektedir. Yani, kondansatör ilk anda kısa devre gibi davranmakta, ama şarj olduktan sonra açık devre gibi davranmaktadır. Üçüncü denklem ise, indüktör üzerinde ilk anda çok yüksek bir gerilim olduğu, ama zamanla bu gerilimin sıfırlandığını göstermektedir. İndüktörün ilk anda açık devre olduğu, fakat daha sonra kısa devre haline geldiği söylenebilir.
Şayet dalgalı (alternatif) akım söz konusuysa, iki uç durum incelenebilir;
Frekansının yüksek oluşu halinde, kısa periyotlarda kondansatörün şarj edilmesi için gerekli zaman olmayacağından, kondansatör kısa devre gibi davranmaktadır. Buna karşılık, frekans düştüğü zaman, kondansatör her periyotta şarj olabileceği için, açık devre gibi davranmaktadır.
İndüktörde ise bunun tersi söz konusudur. İndüktör yüksek frekanslı sinyallerde açık devre gibi davranmakta ama alçak frekanslarda kısa devre gibi haline gelmektedir.
Direncin ise frekansa bağlı olarak, böyle bir davranış farklılığı yoktur.
Zaman sabiti
Alçak ve yüksek frekans tamlamalarını nicel hale getirmek için, alçak ve yüksek frekanslar arasındaki sınırı çizmek gerekir. Bu sınıra denilir. Kritik frekanstaki bir sinyalin periyoduna da zaman sabiti denilir.
Sadece iki pasif elemanla üretilmiş bir devrenin zaman sabiti şu şekilde verilir:
a. Şayet devre kondansatör ve direnç ile oluşturulmuşsa,
b. Şayet devre direnç ve indüktörden oluşmuşsa,
c. Şayet devre indüktör ve kondansatörden oluşmuşsa,
Süzdükleri frekanslara göre filtre tipleri
- Şayet filtre alçak frekanslı sinyalleri süzüyorsa, Yüksek geçiren filtredir. (high pass filter, HPF)
- Şayet filtre yüksek frekanslı sinyalleri süzüyorsa, Alçak geçiren filtredir. (low pass filter, LPF)
- Şayet filtre belli bir frekans bölgesindeki sinyalleri süzüyorsa, Bant söndüren filtredir. (band stop, notch)
- Şayet filtre belli bir frekans bölgesi dışındaki sinyalleri süzüyorsa, Bant geçiren filtredir. (band pass filter, BPF)
Tek kutuplu filtreler
En basit filtreler bir direnç ve bir reaktif eleman kullanılarak yapılan tek kutuplu filtrelerdir. Özellikle RC filtreler gerek alçak geçiren ve gerekse yüksek geçiren filtre olarak yaygın olarak kullanılır. Kondansatörün yüksek frekansta kısa devre gibi, alçak frekansta ise açık devre gibi davrandığı göz önüne alınırsa, kondansatörün paralel ya da seri kolda yer almasının filtrenin özelliklerini ortaya koyduğu da görülür.
Şayet kondansatör paralel kolda ise, yüksek frekanslı sinyaller topraklanır, yani bastırılmış olur. Alçak frekanslı sinyaller ise kondansatörün varlığından etkilenmezler. Bu alçak geçiren filtredir.
Kondansatör seri kolda ise, alçak frekanslı sinyaller açık devre olan kondansatörden geçemezken, yüksek frekanslı sinyaller kısa devre olan kondansatörden geçerler.Bu da yüksek geçiren filtredir.
Tek kutuplu filtreler düşük güçlü devrelerde çok yaygın olmakla birlikte, direnç üzerinde harcanan enerjinin sistem verimliliğini düşürmesi sebebiyle, yüksek güçlü devrelerde kullanılmazlar. Yüksek güçlü devrelerde direnç yerine indüktör tercih edilir.
Üç elemanlı (T ve П tipi ) filtreler
Üç elemanlı filtrelerde aynı tür iki elemanla farklı tür bir eleman kullanılır. T tipi filtrede aynı tür iki eleman seri kolda, П tipi filtrede ise paralel kolda yer alırlar. Paralel kolda kondansatör alçak geçiren filtre, paralel kolda indüktör ise yüksek geçiren filtredir.
Sol ve aşağıdaki şemalar indüktör ve kondansatör kullanan üç elemanlı filtrelerin şamalarıdır. Soldaki devre şaması T tipi bir filtreye aittir. Burada örnek olarak bir yüksek geçiren filtre gösterilmiştir. Sağdaki devre şaması ise П tipi bir filtreye aittir. Burada da örnek olarak bir alçak geçiren filtre gösterilmiştir. (Ancak tersi de olabilir. Yani, kondansatör ve indüktörlerin yer değiştirmesi halinde, soldaki şama alçak geçiren, sağdaki şama ise yüksek geçiren filtre haline gelir.)
Bant geçiren ve bant söndüren filtreler
Bant geçiren filtre için alçak ve yüksek geçiren iki filtre seri olarak bağlanır. Band söndüren filtre ise alçak ve yüksek geçiren filtrelerin paralellenerek seri kola bağlanması ile elde edilir. Bant geçiren filtre için alçak geçiren filtre zaman sabiti yüksek geçiren filtre zaman sabitinden yüksek olmalı, bant söndüren filtrede ise alçak geçiren filtre zaman sabiti, yüksek geçiren filtre zaman sabitinden düşük olmalıdır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ . Titan Filter (Endonezce). 4 Aralık 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Ocak 2022.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Elektronik filtre farkli frekanslara sahip sinyallerden kimilerini gecirip kimilerini bastiran bir devredir Frekans spektrumuElektronikte kullanilan sinyallerin frekanslari birkac kHz den onlarca Ghz e kadar degisir 1 kHz 103 Hz 1 GHz 109 Hz Teknoloji gelistikce daha da yuksek frekanslarin kullanilacagi anlasilmaktadir Elektrik devrelerinde ise onemli olan sebeke akiminin 50 Hz lik kimi ulkelerde 60 Hz frekansidir Pasif filtrelerCogu kez devrede farkli frekanslarda birkac sinyal bulunur ve bu sinyallerden bir bolumunu suzmek gerekir Boylelikle bazi frekanslar iletilirken bazi frekanslar da bastirilmis olur Suzme islemi icin ya aktif devrelerden ya da pasif devrelerden yararlanilir Pasif devreler direnc kondansator ve induktor bobin gibi temel devre elemanlariyla olusturulurlar Aktif devreler ise calismasi icin bir guc kaynagina gerek gosteren devrelerdir Bu gibi devrelerde transistor ya da mikroislemci gibi devre elemanlari bulunur Ama bu tur devrelerde de suzme isini yapan elemanlar pasif elemanlardir Burada pasif devreler soz konusu edilecektir Uc temel devre elemaninin ozellikleriDirenc kondansator ve induktorun ortak ozelligi uzerlerinden gecen akim ile iki uclari arasindaki gerilim arasinda dogrusal iliski olmasidir Bu iliskiler v 1C i dt displaystyle mathbf v frac 1 C int i cdot dt v i R displaystyle mathbf v i cdot R v L didt displaystyle mathbf v L cdot frac di dt seklinde verilir Burada v ile gerilim i ile akim siddeti C ile kapasitans kapasitif deger siga R ile direnc ve L ile de induktans induktif deger self gosterilmektedir MKS sisteminde birimler gerilim icin volt V akim siddeti icin amper A kapasitans icin farad F direnc icin ohm W ve induktans icin de henri H dir Induktor ve kondansatore elektronikte genellikle reaktif eleman denilir Uc elemanin farkli frekanslar karsisinda tepkileriSayet dogru akim soz konusuysa Bir entegral sabitinin olmadigi varsayimiyla birinci denklem ilk anda kondansator uzerinde gerilim olmadigini bu gerilimin zamanla olustugunu gostermektedir Yani kondansator ilk anda kisa devre gibi davranmakta ama sarj olduktan sonra acik devre gibi davranmaktadir Ucuncu denklem ise induktor uzerinde ilk anda cok yuksek bir gerilim oldugu ama zamanla bu gerilimin sifirlandigini gostermektedir Induktorun ilk anda acik devre oldugu fakat daha sonra kisa devre haline geldigi soylenebilir Sayet dalgali alternatif akim soz konusuysa iki uc durum incelenebilir Frekansinin yuksek olusu halinde kisa periyotlarda kondansatorun sarj edilmesi icin gerekli zaman olmayacagindan kondansator kisa devre gibi davranmaktadir Buna karsilik frekans dustugu zaman kondansator her periyotta sarj olabilecegi icin acik devre gibi davranmaktadir Induktorde ise bunun tersi soz konusudur Induktor yuksek frekansli sinyallerde acik devre gibi davranmakta ama alcak frekanslarda kisa devre gibi haline gelmektedir Direncin ise frekansa bagli olarak boyle bir davranis farkliligi yoktur Zaman sabitiAlcak ve yuksek frekans tamlamalarini nicel hale getirmek icin alcak ve yuksek frekanslar arasindaki siniri cizmek gerekir Bu sinira denilir Kritik frekanstaki bir sinyalin periyoduna da zaman sabiti denilir t 1fk displaystyle mathbf tau frac 1 f k Sadece iki pasif elemanla uretilmis bir devrenin zaman sabiti su sekilde verilir a Sayet devre kondansator ve direnc ile olusturulmussa t R C displaystyle mathbf tau R cdot C b Sayet devre direnc ve induktorden olusmussa t LR displaystyle mathbf tau frac L R c Sayet devre induktor ve kondansatorden olusmussa t L C displaystyle mathbf tau sqrt L cdot C Suzdukleri frekanslara gore filtre tipleriSayet filtre alcak frekansli sinyalleri suzuyorsa Yuksek geciren filtredir high pass filter HPF Sayet filtre yuksek frekansli sinyalleri suzuyorsa Alcak geciren filtredir low pass filter LPF Sayet filtre belli bir frekans bolgesindeki sinyalleri suzuyorsa Bant sonduren filtredir band stop notch Sayet filtre belli bir frekans bolgesi disindaki sinyalleri suzuyorsa Bant geciren filtredir band pass filter BPF Tek kutuplu filtrelerEn basit filtreler bir direnc ve bir reaktif eleman kullanilarak yapilan tek kutuplu filtrelerdir Ozellikle RC filtreler gerek alcak geciren ve gerekse yuksek geciren filtre olarak yaygin olarak kullanilir Kondansatorun yuksek frekansta kisa devre gibi alcak frekansta ise acik devre gibi davrandigi goz onune alinirsa kondansatorun paralel ya da seri kolda yer almasinin filtrenin ozelliklerini ortaya koydugu da gorulur Sayet kondansator paralel kolda ise yuksek frekansli sinyaller topraklanir yani bastirilmis olur Alcak frekansli sinyaller ise kondansatorun varligindan etkilenmezler Bu alcak geciren filtredir Kondansator seri kolda ise alcak frekansli sinyaller acik devre olan kondansatorden gecemezken yuksek frekansli sinyaller kisa devre olan kondansatorden gecerler Bu da yuksek geciren filtredir Tek kutuplu filtreler dusuk guclu devrelerde cok yaygin olmakla birlikte direnc uzerinde harcanan enerjinin sistem verimliligini dusurmesi sebebiyle yuksek guclu devrelerde kullanilmazlar Yuksek guclu devrelerde direnc yerine induktor tercih edilir Uc elemanli T ve P tipi filtrelerT tipi filtre Yuksek geciren filtre P tipi filtre Alcak geciren filtre Uc elemanli filtrelerde ayni tur iki elemanla farkli tur bir eleman kullanilir T tipi filtrede ayni tur iki eleman seri kolda P tipi filtrede ise paralel kolda yer alirlar Paralel kolda kondansator alcak geciren filtre paralel kolda induktor ise yuksek geciren filtredir Sol ve asagidaki semalar induktor ve kondansator kullanan uc elemanli filtrelerin samalaridir Soldaki devre samasi T tipi bir filtreye aittir Burada ornek olarak bir yuksek geciren filtre gosterilmistir Sagdaki devre samasi ise P tipi bir filtreye aittir Burada da ornek olarak bir alcak geciren filtre gosterilmistir Ancak tersi de olabilir Yani kondansator ve induktorlerin yer degistirmesi halinde soldaki sama alcak geciren sagdaki sama ise yuksek geciren filtre haline gelir Bant geciren ve bant sonduren filtrelerBant geciren filtre icin alcak ve yuksek geciren iki filtre seri olarak baglanir Band sonduren filtre ise alcak ve yuksek geciren filtrelerin paralellenerek seri kola baglanmasi ile elde edilir Bant geciren filtre icin alcak geciren filtre zaman sabiti yuksek geciren filtre zaman sabitinden yuksek olmali bant sonduren filtrede ise alcak geciren filtre zaman sabiti yuksek geciren filtre zaman sabitinden dusuk olmalidir Ayrica bakinizDevre analizi FrekansKaynakca Titan Filter Endonezce 4 Aralik 2021 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 24 Ocak 2022