منتدى الإلكترونيات قسم الالكترونكس لمناقشة الافكار والمعلومات المتعلقة بالهندسة الالكترونية للمبتدئين والهواة والفنيين - Electronics

   

ahmed115
:: عضو ::
تاريخ التسجيل: Feb 2010
الدولة: مصر /المنصورة
المشاركات: 2,073
نشاط [ ahmed115 ]
قوة السمعة:
قديم 12-06-2010, 05:52 AM المشاركة 33   
افتراضي



السلام عليكم

اليوم ان شاء الله ساشرح فلتر الترددات المنخفضة بشكل مفصل اكتر مع دائرة عملية على برنامج ملتيزم مع شرح خواص المنحنيات

تستخدم عموما الفلاتر التى تحتوى على عناصر سلبية مثل المقاومة والمكثف والملف وتسمى (Passive component ) كفلتر ترددات منخفضة ويطلق عليها مسمى سلبى لانها تستهلك جزء من طاقة الدخل وعليه فان خرجها دائما اقل من الدخل اى لايوجد كسب واذا كتب يكتب امامه علامة السالب لتمييزه
اما دوائر الفلتر باستخدام المكبرات فتسمى عناصر ايجابية نظرا لان هناك كسب لدائرة الفلتر فى تلك الحالات

لنحلل تلك الدائرة البسيطة فى الصورة التى تمثل فلتر ترددات منخفضة



فى هذه الدائرة تلاحظ ان دائرة الدخل عبارة عن مكثف ومقاومة على التوالى
بينما دائرة الخرج عبارة عن المكثف فقط حيث ياخذ الخرج من على المكثف
ولان هذه الدائرة بها عنصر واحد فقط غير فعال reactive
وهو المكثف لذلك تسمى دائرة فلتر اولى او ذو عنصر واحد

نلاحظ ايضا انه عند الترددات المنخفضة فان ممانعة المكثف تكون كبيرة جدا وعليه فالجهد الواقع عليه يكون كبير بالمقارنة بالجهد المستهلك على المقاومة حيث المقاومة لاتتاثر بتغير التررد
وعند الترددات العالية سيحدث العكس اى يكون الجهد على المكثف اى جهد الخرج صغير جدا ويكاد يكون شورت على الخرج بينما يكون الجهد على المقاومة عالى


العلاقة بين الجهد على خرج ودخل الدائرة

الفلتر بهذا الشكل يمكن اعتباره ايضا مقسم للجهد بواسطة التردد
وبالرجوع الى مقسم الجهد العادى الذى يقسم الجهد بين مقاومتين على التوالى كالاتى :



بتطبيق هذه المعادلة على دائرتنا التى ياخذ المكثف مكان المقاومة الثانية يكون لدينا العلاقات التالية :



من المعادلة الاخيرة تلاحظ ان الكسب فى الجهد للدائرة اى جهد الخرج على جهد الدخل يساوى النسبة بين ممانعة المكثف الى الممانعة الكلية للمكثف والمقاومة على التوالى
ولاحظ ملحوظة مهمة هى ان الممانعة Z هى جمع اتجاهى للممانعة المكثف والمقاومة اى = خارج الجذر التربيعى لمربع كل منهم
وركز فى تلك العلاقة لاننا سوف نحتاجها قريبا

مثال عملى لحساب جهد الخرج :



سنستخدم برنامج محاكاة لتنفيذ هذه الدائرة عمليا
وانا عن نفسى استخدمت برنامج ملتيزم

الدائرة عبارة عن مصدر اشارة 10 فولت ( rms ) حوالى 14 فولت على البرنامج (بتضرب فى 1.4 لان البرنامج بيظهر amplitude
مقاومة 4.7 كيلو
مكثف 47 نانو فاراد

المطلوب هو :
حساب جهد الخرج عند تردد : 100هرتز و عند تردد 10كيلو هرتز
ومقارنته بجهد الدخل وبيان العلاقة بينهما على الاسكلوسكوب
وبيان العلاقة بين التردد والكسب للدائرة على جهاز رسم التردد كعلاقة مع الكسب بلود بلوتر


فى الصورة كما ترى قمت بتكوين الدائرة وركبت عليها جهاز افوميتر واسكلوسكوب وجهاز بود بلوتر فظهر عندى مايلى:

عند التردد 100 هيرتز كان جهد الخرج تقريبا مساويا لجهد الدخل 9.8 فولت
بينما عند تردد 10 كيلو هيرتز نقص جهد الخرج الى حوالى 0.711 فولت
هذا لان المكثف عند التردد العالى يكاد يعمل شورت على الخرج اى يجعله صغير جدا

دعونا نقوم بالعملية حسابيا كما يلى:



كما تلاحظ فى المعادلات ستجد نفس القيم على البرنامج تقريبا


شكل اشارة الدخل واشارة الخرج على الاسكلو سكوب

لاحظ قوة اشارة الخرج تقريبا مساوية للدخل =9.8فولت (13.8 فولت (rms ) عند التردد المنخفض 100 هيرتز
حيث اشارة الدخل باللون الاحمر واشارة الخرج باللون الازرق




هنا لاحظ ضعف الاشارة على الخرج عند التردد 10 كيلو هيرتز تقريبا 0.71 فولت




العلاقة بين التردد والكسب فى للدائرة :




لاحظ هنا العلامات الحمراء تشير الى نقطة تردد القطع



الصورتان تعبران عن شكل واحد للعلاقة بين الكسب والتردد
فالاولى رسم توضيحى والثانية رسم ماخوذ عمليا من على البرنامج

تلاحظ فى الصورة مايلى :

لاحظ فى هذا المنحنى انه مستقيم عند الترددات المنخفضة والكسب تقريبا يساوى واحد نظرا لتساوى الخرج مع الدخل تقريبا
الى ان يصل التردد عند القيمة 722 هيرتز تقريبا عندها ياخذ فى الانحدار
عند بداية نقطة الانحدار يبدا كسب الدائرة فى النقصان عن الواحد بدرجة كبيرة وعند هذه الحالة وعندما يبدا المنحنى فى الانحدار يسمى التردد التى تعمل عنده الدائرة فى تلك الحالة بتردد القطع او الانكسار Cut-off Frequency point .c ).


حيث قبل هذا التردد كان المكثف يبدى مقاومة عالية للتيار مما يجعل التيار يمر الى خرج الدائرة مما يزيد الكسب
وبعد هذا التردد تقل ممانعة المكثف مما يعمل على سحب جزء من التيار الذاهب الى الخرج وبذلك تقل استجابة الدائرة او بمعنى اخر يقل الكسب بعد تردد القطع

وبزيادة التردد بعد تردد القطع يضعف الكسب اكثر وتقل جدا مقاومة المكثف الى الدرجة انها تعمل شورت على الخرج وتجعله يقترب من الصفر

تقسيمات المنحنى :


Passband zone. : هى المنطقة التى تمثل جميع الترددات التى تسبق تردد القطع ويطلق عليها ايضا Bandwidth of the filter. اى حزمة الترددات التى يسمح لها الفلتر بالمرور

Stopband zone : هى المنطقة التى تلى تردد القطع وهى تحوى كل الترددات التى لايسمح الفلتر لها بالمرور والتى عندها تكون اشارة الخرج ضعيفة او ميتة

كيف نحدد تردد القطع

لاحظ العلماء ان المنحنى الذى يمثل العلاقة بين الكسب والتردد ياخذ فى الانحدار عندما تتساوى قيمة ممانعة المكثف مع مقاومة الدائرة اى عندما


R = Xc = 4k7


وبتطبيق هذا على الدائرة لمعرفة قيمة جهد الخرج وقيمة الكسب تعالوا نحسب الممانعة الكلية للدائرة عند تساوى ممانعة المكثف مع المقاومة
حيث نقوم بجمع الممانعة للمكثف مع المقاومة اتجاهيا كما تعلمنا وليس حسابيا ومن ثم نعوض فى العلاقة بين الدخل والخرج من معادلة مجزئ الجهد السابقة

Vout =Vin*Xc
على/ الجذر التربيعى للممانعة تربيع + المقاومة تربيع



وبالتعويض سيكون الناتج كما يلى :


Vout /Vin =1/1.41

حيث 1.4 تمثل جذر اتنين بعد تبسيط المعادلة
Vout=0.7 Vin


اى ان عند تردد القطع يكون جهد الخرج = 0.7 من جهد الدخل

ولايجاد الكسب نعوض فى المعادلة :
(20log Vout/Vin
= -3dB

واشارة السالب نظرا لان ليس هناك كسب ولكنه فقد ويقاس الكسب بالديسيبل كما نعلم

حساب تردد القطع حسابيا : Cut-off Frequency




كما نرى تردد القطع = 720 هيرتز تقريبا ولايجاد قيمة تردد القطع من على منحنى البود بلوتر فى البرنامج

كما هو واضح فى الصورة التى تبين المنحنى فى البرنامج
اضغط على المربع الخاص بالبود بلوتر سيظهر لك المنحنى قم بتحريك السهم الى منطقة القطع وانظر الى قيمة الكسب حتى تصل الى القيمة -3DB
عندها ستجد قراة التردد تقريبا فعلا 720 هيرتز

موقع لحسابات الكسب للفلتر

http://www.sengpielaudio.com/calculatorVoltagePower.htm

المرة القادمة باذن الله موعدنا مع تحليل فلتر الترددات العالية


التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 12-06-2010 الساعة 06:02 AM
اعلانات

ahmed115
:: عضو ::
تاريخ التسجيل: Feb 2010
الدولة: مصر /المنصورة
المشاركات: 2,073
نشاط [ ahmed115 ]
قوة السمعة:
قديم 12-06-2010, 07:37 AM المشاركة 34   
افتراضي


تاثير قيمة المقاومة على تردد القطع

تكملة للموضوع السابق احببت ان اضيف تاثير المقاومة المشتركة مع المكثف كفلتر على تردد القطع
ساضرب مثلين هنا حيث ساجرب تغييرها فى المثال السابق مرة بعشرة كيلو ومرة اخرى بواحد كيلو

عند تغييرها ووضع مقاومة 10 كيلو انظر ماذا حدث لتردد القطع؟



وكما هو واضح فى الصورة نحرك المؤشر الى اليمين الى ان نصل لتردد القطع للدائرة والذى عنده الكسب = - 3 DB
نلاحظ ان قيمة التردد المقابل لتلك القيمة هو :

Fc=338 hz

اى انه نقص عن ماكانت عليه المقاومة 4.7 كيلو

نغير المقاومة الى واحد كيلو فقط ونرى



لاحظ ان تردد القطع الجديد قد زاد الى 3.4 كيلو هيرتز
اى انه تقريبا يعادل عشر مرات تردد قطع السابق

من هنا نستنتج ان التردد يتناسب عكسيا مع المقاومة وتلاحظها من المعادلة التى تحدد تردد القطع :
Fc =1/2Rc


00000000000000000000000000000000000000000000000000 00000

ماحكاية 3DB ?

اول شيئ وبدون الدخول فى التفاصيل

لوغاريتم Pout/Pin =وحدة كبيرة تسمى البيل
وعلى اساس انها كبيرة فقد قسموها العلماء الى عشرة وحدات كل وحدة تسمى ديسيبيل

اى ان الديسيبل = 0.1 بيل

وعليه بالتعويض فى قانون الكسب للقدرة يطلع لنا ان :

الديسيبل = 10 *لو غاريتم قدرة الخرج على قدرة الدخل

dB = 10 * log ( P1 / P2 )

وبحذف القدرة والتعويض بالجهد فنحن عندانا P =V*V /R

وبالاختصار ينتج لنا العلاقة : dB = 20 * log (V1 / V2 )
لان علامة الاس (2) تنزل تحت كما نعلم وتضرب فى العشرة

عند تردد القطع وتساوى المقاومة مع الممانعة طلع لنا ان جهد الخرج على جهد الدخل = 0.7
ومن اللوغاريتمات تجد ان لوغاريتم 0.7 =-0.1549

اضرب الناتح فى عشرين لكى تحصل على الناتج من معادلة الكسب
=0.1549*20 = -3DB

3 db = قيمة الكسب عند تردد القطع او قيمة الكسب عندما تتساوى ممانعة المكثف مع مقاومة الدخل فى الدائرة او بصورة اخرى ايضا عندما يكون الكسب فى الجهد 0.7
او ايضا عندما يكون الكسب فى القدرة = 0.5
وجاءت 0.5 من حاصل ضرب 0.7 فى نفسها لان القدرة كما نعلم تساوى مربع الفولت فى المقاومة اى ان نسبة القدرة تساوى مربع نسبة الجهد


التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 13-06-2010 الساعة 02:39 AM
اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها )

الصورة الرمزية osama matar
osama matar
:: عضو ماسي ::
تاريخ التسجيل: Apr 2005
الدولة: غزة هاشم/فلسطين
المشاركات: 2,687
نشاط [ osama matar ]
قوة السمعة:
قديم 12-06-2010, 07:16 PM المشاركة 35   
افتراضي


بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم
هذا الفلتر موجود في مدخل الجهد الكهربي لكل الأجهزة الإلكترونية
والداعي للسؤال .. هو ... إختلاف حث الملف حسب تيار الوحدة وليس التردد فالتردد ثابت 50 إلى 60 هيتز

الدائرة بوسط الملفين للدلالة على أنهما بقلب واحد


التعديل الأخير تم بواسطة : osama matar بتاريخ 12-06-2010 الساعة 07:30 PM

ahmed115
:: عضو ::
تاريخ التسجيل: Feb 2010
الدولة: مصر /المنصورة
المشاركات: 2,073
نشاط [ ahmed115 ]
قوة السمعة:
قديم 12-06-2010, 08:18 PM المشاركة 36   
افتراضي


بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم
هذا الفلتر موجود في مدخل الجهد الكهربي لكل الأجهزة الإلكترونية
والداعي للسؤال .. هو ... إختلاف حث الملف حسب تيار الوحدة وليس التردد فالتردد ثابت 50 إلى 60 هيتز

الدائرة بوسط الملفين للدلالة على أنهما بقلب واحد
اهلا اخى اسامة
نورتنى
اعتقد ان الصورة تحت بتعبر عن مودلات مختلفة لنفس الفيشة (البلاك)
والاختلاف بين موديل واخر فى نوع الملف

حتى فيه موديلات اكتر وواضحة فى الصفحة دى التى تبين الداتا شيت له

http://www.spezial.com/commercio/dat...ge/FN9233E.pdf


التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 12-06-2010 الساعة 09:07 PM

ahmed115
:: عضو ::
تاريخ التسجيل: Feb 2010
الدولة: مصر /المنصورة
المشاركات: 2,073
نشاط [ ahmed115 ]
قوة السمعة:
قديم 13-06-2010, 10:39 PM المشاركة 37   
افتراضي


السلام عليكم

اليوم سناخذ تمرين عملى على فلتر التردد العالى او تمرير التردد العالى المكون من مكثف ومقاومة



كما شرحت سابقا يقوم المكثف بقطع كل الترددات المنخفضة الى ان ياتى تردد القطع بعدها يبدا المكثف فى امرار الرترددات بعد تردد القطع

لنرى شكل منحنى الاستجابة او بود بلوت




The Bode Plot or Frequency Response Curve


لاحظ ان هذا المنحنى صورة معكوسة لمنحنى فلتر التردد المنخفض ولاحظ العلاقة بين الدخل والخرج قبل تردد القطع حيث يزيد الخرج ممثلا فى ميل الخط عند 20dB/Decade (6dB/Octave)
وعند الوصول الى نقطة القطع 3db تتوقف تلك الزيادة وياخذ المنحنى خط مستقيم نظرا لصغر ممانعة المكثف كلما زاد التردد لدرجة انها لن تؤثر على جهد الخرج اى لن تنقص التيار لصغر قيمتها
لاحظ فى الصورة ايضا ان منطقة القطع على يسار المنحنى بعكس الفلتر الاخر كانت على يمين المنحنى

تمرين عملى

احسب تردد القطع لفلتر تمرير الاشارات العالية مكون من

مكثف 82pF

موصل مع مقاومة توالى 240k

حسابيا : بتطبيق العلاقة التى تعين تردد القطع حيث عندها ممانعة المكثف تساوى المقاومة


تنفيذ التمرين على ملتيزم

اختر اشارة دخل 14 فولت لتظهر على الافوميتر 10 فولت
واختار تردد 100 هيرتز لنرى كم تظهر على الخرج




لاحظ هنا ان الاشارة على الخرج ضعيفة جدا = 120 مللى فولت وهذا دليل ان المكثف قد منع وصولها الى المقاومة التى تمثل الخرج او اضعفها نهائيا عند تردد 100 هرتز



عند تغيير التردد الى 20 كيلو هيرتز

لاحظ ان اشارة الخرج كبيرة عند تردد 20 كيلو هيرتز =9.14 فولت
اى ان المكثف يسمح بمرور الاشارة عند الترددات العالية




لاحظ على منحنى الاستجابة ( بود بلوتر) ان قيمة تردد القطع هو 8 كيلو هيرتز وهو فعلا = القيمة الحسابية لتردد القطع


التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 13-06-2010 الساعة 10:43 PM

ahmed115
:: عضو ::
تاريخ التسجيل: Feb 2010
الدولة: مصر /المنصورة
المشاركات: 2,073
نشاط [ ahmed115 ]
قوة السمعة:
قديم 14-06-2010, 12:48 AM المشاركة 38   
افتراضي


السلام عليكم

شرحت فلتر التردد المنخفض وفلتر التردد العالى وفهمنا ان فلتر التردد المنخفض يمرر الترددات المنخفضة فقط والتى تبدأ من الصفر حتى تردد القطع
وان فلتر التردد العالى يمرر كل الترددات العالية بعد تردد القطع الى مالانهاية

ماذا لو اردنا امرار حزمة من الترددات التى تنحصر بين تردد القطع للفلترين
اى اذا اردنا امرار ترددات ليست منخفضة جدا او ليست عالية جدا لان فلتر التردد المنخفض يمرر ترددات منخفضة تبدأ من الصفر والى تردد القطع وهذا مالانريده
وكذلك فلتر الترددات العالية يمرر ترددات عالية جدا بعد تردد قطعه وهذا مالانريده ايضا

اذن الحل فى دمج الفلترين مع بعضهما حيث ستكون النتيجة مرضية لنا
ويكون الفلتر الجديد ممر لمجموعة من الترددات تنحصر بين تردد القطع للفلترين كما فى الصورة

يسمى هذا النوع الناتج من اندماج الفلترين ب : Band Pass Filters




فى هذا الرسم تلاحظ على اليسار ان الاشارة ضعيفة عند الترددات المنخفضة وتبدا فى الزيادة الى ان تصل الى تردد القطع لفلتر التردد العالى حيث تبدا فى الاستقرار عند الترددات التى تنحصر بين تردد القطع للمنخفض والعالى
وعندما تصل الى تردد القطع لفلتر التردد المنخفض تبدا مرة اخرى الاشارة فى النقصان الى ان تضعف نهائيا

المنحنى مقسم الى ثلاث مناطق:
منطقتين تسميان stop band

وهى المنطقة التى تكون الاشارة فيها ضعيفة اى الاستجابة او الكسب ضعيف
Pass band :

وهى المنطقة المنحصرة بين تردد القطع للفلترين وهى عبارة عن مجموعة من الترددات او حزمة الترددات التى تكون الاشارة عندها عالية القيمة


Centre Frequency" : وهى النقطة التى يكون عندها كسب الاشارة اعلى مايمكن
وتحسب قيمتها من العلاقة

r2 = c-upper x c-lower.

يسمى هذا النوع من الفلاتر ايضا ب 2nd Orderنظرا لانه يحتوى على عنصرين غير فعلاين وهما الاثنين مكثف

تردد القطع لاى من الفلترين يحسب من العلاقة المعروفة :



حيث c هى سعة كل مكثف يراد حساب تردد القطع لفلتره

تمرين عملى :


التمرين عبارة عن تصميم فلترمكون من مقاومتين ومكثفين يمرر ترددات اعلى من 1 كيلو هيرتز واقل من 30 كيلو هيرتز
افترض ان المقاومتين قيمة كل منها 15.9 كيلو اوم
احسب قيمة المكثفين المطلوبين

اولا : ناخذ فلتر الترددات العالية ونحسب قيمة مكثفه

حيث نريد حساب قيمة مكثف يعمل قطع عند التردد 1 كيلو هيرتز ومقاومة 15.9 كيلو




بالتعويض فى معادلة تردد القطع ينتج لنا قيمة المكثف = 10 نانو فاراد




The Low Pass Filter Stage. الجزء الثانى من الفلتر
حساب قيمة المكثف الذى يعطى تردد قطع عند 30 كيلو هيرتز ومقاومة 15.9 كيلو هو :




اى ان قيمة المكثف الذى يعطى تردد قطع عند 30 كيلو هيرتز = 334 بيكو فاراد

تنفيذ التمرين على برنامج مالتيزم:

سنصمم الدائرة السابقة بكل قيمها حيث:
المقاومتين =15.9 كيلو اوم
المكثف الاول 10 نانو فاراد
المكثف الثانى 334 بيكو فاراد
تردد واحد كيلو ثم 30 كيلو
جهد الاشارة على الفولتميتر 10 فولت (14 على الاسكلوسكوب )



ستجد ان قراءة الافوميتر فى الحالتين 6.8 فولت عند الترددين 1 كيلو هيرتز و 30 كيلو هيرتز
اى تقريبا 7 فولت وهى تعنى فعلا ان قيمة جهد الخرج = 0.7 من قيمة جهد الدخل عند تردد القطع

منحنى الكسب على البلود بلوتر


هنا هتلاحظ ان فعلا قيمة تردد القطع = ا كيلو هيرتز عند 3db
وهذا فعلا صحيح
والمنحنى هنا يمثل فلتر التردد العالى لانه بيحجز كل الترددات قبل تردد الواحد كيلو هيرتز



لاحظ ان قيمة الكسب 3db عند تردد القطع 30 كيلو هيرتز تقريبا
وان الفلتر يحجز او يضعف كل الترددات بعد هذا التردد وهذا مايفعله فعلا فلتر التردد المنخفض حيث يمرر الترددات قبل تردد القطع ويمنع او يضعف الترددات التى تاتى بعده


التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 14-06-2010 الساعة 12:57 AM

الصورة الرمزية م.وليد الفرا
م.وليد الفرا
:: اللهم اغفر له وارحمه ::
تاريخ التسجيل: Sep 2006
الدولة: غزة-فلسطين
المشاركات: 2,687
نشاط [ م.وليد الفرا ]
قوة السمعة:
قديم 15-06-2010, 02:11 AM المشاركة 39   
افتراضي


بسم الله ما شاء الله
تسلم ايديك اخي الاستاذ احمد، الصراحه مجهود رائع، جزاكم الله خيرا اخي
بس لي بعض المداخلات (انا عارفك بتحب مداخلاتي ههههههه)
1- في الاسطر الثلاثة الاخيرة من المشاركة السابقة قلت :""لاحظ ان قيمة الكسب 3db عند تردد القطع 30 كيلو هيرتز تقريبا"" والادق ان تقول قيمة التضعيف attenuation لان الفلتر passive ولا يكون له كسب بل اضعاف للاشارة. الفلتر اما يمرر الاشارة دون اضعاف اي كما هي او يضعفها حسب التردد لكن لا يكون هناك كسب اي تقويه وتكبير.
2- لا اعرف ما اذا كنت ستقول ذلك في المشاركة اللاحقة، لكن للتأكيد ان الدمج بين الفلترين الاول ذو الترددات المنخفضة -كما سميته انت- والثاني ذو الترددات العالية - الدمج بينهما يولد ما يسمى الباندباس فلتر.
3- ذكرت كلمتي ديكيد واوكتاف دون التلميح الى الفرق بينهما وماذا يعني كل منهما ، ارجو التعريج على هذه النقطة
بارك الله فيكم اخي


ahmed115
:: عضو ::
تاريخ التسجيل: Feb 2010
الدولة: مصر /المنصورة
المشاركات: 2,073
نشاط [ ahmed115 ]
قوة السمعة:
قديم 15-06-2010, 02:56 AM المشاركة 40   
افتراضي


السلام عليكم

هكلم عن تقريبا اخر مجموعة فى انواع الفلاتر بعدين باذن الله هدخل على استخدام الفلاتر عمليا مع دوائر الصوت وهيكون الموضوع ممتع جدا وهتقدر تشوف اد ايه الفلتر مهم جدا فى دوائر الصوت للسماعات
وبجد انا لم اكن اتصور عن الموضوع هيطول كده ولكن بالبحث لقيت مواضيع قمة فى الروعة عن استخدام الفلاتر عمليا باذن الله هنزلها قريب

نكمل كلامنا عن Band-pass filter
فبعد ان تعرفنا على تكوينه باستخدام المكثف والمقاومة
هنتعرف على النوع التانى منه باستخدام ملف ومقاومة سريعا



لن اشرحه لانه بسيط

وهذا النوع من الفلاتر عيبه انه يعمل فقد فى قيمة الاشارة على الخرج حتى انها لاتزيد عن 0.59 فى المية من الدخل تقريبا

Band-stop filters

يطلق عليه ايضا اسم :
band-elimination, band-reject, or notch filters,

عكس باند باس فهو يمرر كل الترددات التى قبل او بعد حزمة الترددات المحصورة بين ترددى القطع وبمعنى اوضح هو يحجز حزمة ترددات باند باس ويمرر الترددات التى قبلها والتى بعدها
ويتم ذلك بربط الفلترين على التوازى بدل التوالى كما فى الصورة



وهنا الدئرة لهذا الفلتر عبارة عن دائرتين لفلتر المكثفات




Resonant filters

درسنا فى المرات السابقة تكوين الفلتر باستخدام مكثف فقط او ملف فقط دون الجمع بينهما
ماذا يحدث لو استخدمنا فلتر يتكون من الاثنين معا؟
من شرحنا السابق فى دوائر الرنين وجدنا ان عند تجمع ملف ومكثف يحدث بينهما ظاهرة تسمى بظاهرة الرنين سواء عند توصيلهم على التوالى او على التوازى
ونتذكر جيدا ان دائرة الرنين توالى تكون الممانعة الكلية للدائرة اقل مايمكن
بينما فى دائرة التوازى فاننا نحصل على ممانعة اعلى مايمكن فى حالة الرنين

وعليه طالما دائرة الرنين توالى ممانعتها اقل مايمكن فاننا نستخدمها لامرار الترددات التى نرغب فيها بينما نستخدم دائرة الرنين توازى لعمل بلوك للترددات التى لانرغب فيها ايضا نظرا لان ممانعتها عالية جدا بالقرب من تردد الرنين

سابدا بدراسة : Series resonant LC band-pass filter.



فى دائرة الرنين هذه تردد الرنين هو الذى يمر فقط بينما يمنع باقى الترددات الاخرى او يضعفها

دعونا ننفذ هذا التمرين على برنامج الملتيزم لنبين العلاقة بين الجهد والتردد عند الرنين

سنقوم بتنفيذ الدائرة كما هى فى الرسم العلوى عند اشارة دخل واحد فولت وعند تردد رنين الدائرة وهو 159.15 لنرى ماهى القراءات على الافوميتر والاميتر وعلى منحنى البود بولتر



لاحظ ان التيار عند الرنين اعلى قيمة = 1مللى امبير
واشارة الخرج عند اعلى قيمة لها = 1 فولت
وكان الملف والمكثف غير موجودين




159.15 Hz وهناالكسب فى الجهد اعلى شيئ عند تردد الرنين
وليس معنى ذلك عدم وجود قيم اخرى للفولت عند الترددات الاخرى فهى موجوده ولكن اقل.
لاحظ هنا ان مقاومة الحمل تؤثر على انحدار المنحنى او مايسمى بحساسية دائرة الفلتر

parallel resonant LC band-pass filter

هنا سنستخدم دائرة الرنين توازى لعمل بلوك للاشارة عند تردد الرنين



لاحظ هنا ان دائرة الرنين توازى تعمل بلوك لتردد الرنين الى الارضى مما يجعلها تشق طريقها الى الحمل لتظهر عليه كما فى الصورة



Parallel resonant filter: voltage peaks a resonant frequency of 159.15 Hz

راينا مما سبق اننا باستخدام دائرة الرنين توازى وتوالى سمحنا بامرار ترددات معينة عند الرنين او قريبة منها

ماذا لو استخدمنا دوائر الرنين لمنع مرور الشارة عند تردد الرنين هذا مايسمى ب:

Aresonant band-stop filter

وينقسم ايضا الى نوعين بنفس نوعية دائرة الرنين توالى او توازى


النوع الاول :

Series resonant band-stop filter.



بالنظر الى تلك الدائرة سنلاحظ ان دائرة الرنين توالى اى االملف والمكثف على التوالى ستكون ممناعتهما قليلة جدا عند الرنين مما سيسمح بمرور التيار الى الارضى ويمنع وصوله للحمل اى انها هنا منعت الاشارة ذات تردد الرنين من الوصول الى الحمل بعكس الدائرة لنوع الفلتر باند باس

تنفيذ الدائرة على البرنامج لرؤية منحنى التردد




قم بضبط اشارة الدخل على تردد الرنين 159.15 ولاحظ قراءة الافوميتر على الخرج والاميتر ايضا
تجد ان قراءة الافوميتر لجهد اشارة الخرج عند الرنين 9 ميكرو فولت
يعنى تكاد تكون الاشارة معدومة نظرا لمرورها فى دائرة الرنين الى الارضى وعدم وصولها للحمل


لاحظ هنا ايضا ان الكسب صفر عند الرنين 159.15 هيرتز تقريبا



Parallel resonant band-stop filter.



لاحظ فى الدائرة ان دائرة الرنين توازى ستكون ممانعتها عالية جدا عند الرنين مما يعمل على اضعاف او عمل بلوك على الاشارة عند تردد الرنين وتمنعها من الوصول الى الحمل

لاحظ عند تردد الرنين 159.15هيرتز ان الجهد على الخرج يكاد يكون صفر نتيجة لكبر ممانعة دائرة الرنين توازى التى تعمل بلوك للتيار فتمنعه من الوصول الى الحمل




من الرسم تلاحظ ان الاشارة ضعيفة جدا عند تردد الرنين 159.15

Parallel resonant band-stop filter: Notch frequency = LC resonant frequency (159.15 Hz).
لاحظ ايضا انه بعدم وجود مقاومة على التوالى ميل المنحنى يكاد يكون حاد اى ان التغير فى جهد الاشارة ينزل بصورة حادة من قيمة عليا الى قيمة سفلى بدون تدرج وهنا الدائرة تكون حساسيتها عالية بدون مقاومة
وعليه تعتمد كفاءة عمل تلك الفلترات على نقاء كل من المكثف والملف وخصوصا الملف لانه اكثر شيئ يحتوى على مقاومة اومية
بوجود مقاومة ملف عالية فان ميل المنحنى لن يكون حاد وعليه سياخذ الانخفاض صورة تدريجية مما يجعل الفلتر يفقد حساسيته ويضعف كمية كبيرة من الاشارات بجوار اشارة الرنين
اما لو كان حادا بفضل مقاومة ملف قليلة فانه سيضعف فقط اشارة الرنين ويعمل لها بلوك مما يعطيه حساسية عالية فى فصل اشارة تردد الرنين فقط

ان شاء الله موعدنا الدرس القادم مع استخدامات الفلتر عمليا والدخول الى مرحلة ممتعة فى التعامل مع الفلاتر


التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 15-06-2010 الساعة 03:33 AM


الساعة معتمدة بتوقيت جرينتش +3 الساعة الآن: 02:30 PM
موقع القرية الالكترونية غير مسؤول عن أي اتفاق تجاري أو تعاوني بين الأعضاء
فعلى كل شخص تحمل مسئولية نفسه إتجاه مايقوم به من بيع وشراء وإتفاق وأعطاء معلومات موقعه
التعليقات المنشورة لا تعبر عن رأي موقع القرية الالكترونية ولايتحمل الموقع أي مسؤولية قانونية حيال ذلك (ويتحمل كاتبها مسؤولية النشر)