Was ist ein PI-Filter?

Ein PI-Filter wird in elektronischen Schaltungen verwendet, bei denen das Rauschen und alle anderen unerwünschten Frequenzen des Ausgangssignals reduziert werden müssen. Der technische Name für den PI-Filter lautet Kondensator-Eingangsfilter. Dieser Name weist auf die Hauptfunktion des Filters und die elektrischen Elemente hin, die der Filter selbst verwendet, um seine Funktion auszuführen.

Die erste Hälfte des Namens, Kondensator, bezieht sich direkt auf zwei Drittel der Konstruktion des Filters. Der Filter besteht hauptsächlich aus zwei Kondensatoren und einem Induktor. Der Eingangsteil des Filternamens wird von der Aktion abgeleitet, die auftritt, wenn das Signal durch den ersten Kondensator und den Induktor geleitet wird.

Wenn ein Signal in den PI-Filter eingegeben wird, trifft die Bandbreite der Frequenzen auf den ersten Kondensator. Dies reduziert die Bandbreite, indem eine geringe Kapazität gegenüber dem Signal bereitgestellt wird. Die verringerte Bandbreite wird dann an den Induktor gesendet, der der Bandbreite die Energie gibt, die durch den zweiten Kondensator geht und als Ausgangssignal freigesetzt wird, selbst bei der verringerten Bandbreite.

Die Fähigkeit des PI-Filters, sowohl den Kondensator als auch die Induktorschaltungselemente zu verwenden, macht diesen speziellen Filtertyp zu einem vorteilhaften Vorteil. Es wird im Allgemeinen verwendet, wenn festgestellt wird, dass sich die Welligkeit eines Signals oder die Wechsel- und Gleichstromströme innerhalb des Signals gegenseitig stören. Diese Interferenz verursacht manchmal Rauschen in einem elektrischen Stromkreis.

Das Platzieren des Kondensators am Eingang dient dazu, das Fortbestehen des Wechselstroms durch den Filter zu verhindern. Gleichzeitig liefert der Induktor dem Gleichstrom die richtige Induktivität, um das Gleichstromsignal über die Schaltung zu stabilisieren. Der durch den ersten Kondensator gefilterte Wechselstrom wird zum zweiten geleitet, wodurch der stabilisierte Gleichstrom als Ausgangssignal ausgegeben werden kann, wobei bei Bedarf ein gefilterter Wechselstrom durchgelassen wird.

Die Verwendung der beiden verschiedenen Filtertypen – des Kapazitätsfilters und des Induktivitätsfilters – ermöglicht einen effizienteren Betrieb des PI-Filters. Es bietet Steuerung für praktisch jede Schaltung, die eine reduzierte Welligkeit oder ein reduziertes Rauschen im Eingangssignal erfordert. Diese Filtertypen werden häufiger in Transformatorschaltungen verwendet, da sie in der Lage sind, eine Art von Signal aus einer anderen zu filtern.