Filtru de linie
Dacă citiți sau ascultați un filtru de linie, vă confruntați în mod repetat cu reducerea zgomotului și zgomotului din sistemele hi-fi. Filtrele de linie moderne au sarcini mult mai extinse. Tehnologia noastră modernă utilizează în special frecvențe înalte pentru rețelele fără fir (WLAN) sau pentru telefonia mobilă (DECT). Acest lucru creează efecte nedorite pe care ne place să le demonizăm ca electrosmog. Rețeaua de cablu din pereți și, de asemenea, conducta de apă împământată funcționează ca antene mari și ne expun la această radiație în mediul de acasă. Filtrele de linie oferă o modalitate eficientă de a preveni răspândirea electrosmogului prin rețeaua electrică.
Dispozitivele moderne, cum ar fi sursele de alimentare cu comutare și controlerele tiristorului generează, de asemenea, semnale de interferență de înaltă frecvență. Acționează pentru a minimiza răspândirea lor în rețeaua electrică filtre pasive opus. Dacă aceste dispozitive sunt acționate pe o bandă de priză obișnuită în spatele filtrului, acestea pot încă interfera unele cu altele. Prin urmare, benzile de soclu de înaltă calitate utilizează mai multe filtre pentru sloturile individuale sau grupurile de sloturi. Acest lucru le face, de asemenea, extrem de scumpe și adesea utilizate numai în sistemele hi-fi de foarte bună calitate.
Pe lângă blocarea diferitelor frecvențe, filtrele de linie ajută și la reducerea supratensiunilor rapide și scurte. Capacitatea de stocare a bobinelor și condensatoarelor absoarbe surplusul de energie și o readuce în rețea la scurt timp, într-o cantitate semnificativ redusă.
Prin urmare, filtrele de linie pot fi utilizate pentru următoarele sarcini:
- Filtrarea frecvențelor de interferență pentru consumatorii sensibili (sisteme hi-fi, amplificatoare de chitară etc.)
- Blocarea vizată a semnalelor modulate (PowerLAN)
- Protecție la supratensiune pentru impulsuri scurte
- Reducerea răspândirii electrosmogului
Construcția de filtre de linie
Filtrele de linie constau întotdeauna dintr-o combinație de inductanțe și capacități care sunt comutate ca un filtru electronic low-pass. Frecvența blocată este determinată de dimensionarea bobinelor și condensatoarelor. Un filtru care blochează totul, cu excepția frecvenței noastre de rețea de 50Hz, este aproape imposibil de implementat, dar din fericire nu este absolut necesar.
Filtru de linie pentru amortizarea interferențelor push-pull
Filtru de linie pentru amortizarea interferențelor în modul comun
Interferențele push-pull afectează consumatorul înapoi în rețea. Acestea sunt cauzate de controalele unghiului de fază, redresoare sau relee semiconductoare și apar adesea în gama de frecvențe sub un megahertz. Condensatorul X scurtcircuitează interferența de înaltă frecvență, în timp ce șocul longitudinal limitează creșterea curentului. Interferența în modul comun afectează consumatorul din rețea. Acestea sunt cauzate de convertoare de frecvență, surse de alimentare cu comutare sau oscilatoare cu cuarț și apar în gama de frecvențe de deasupra unei mega inimi. Condensatorii Y scurtcircuitează interferența de înaltă frecvență cu pământul. Înfășurările sufocatorului funcționează pe același miez de ferită și oferă astfel un efect de compensare a curentului.
Filtru de linie combinat pentru amortizarea DC și a interferențelor push-pull
Prin urmare, circuitul de protecție dovedit corespunde adesea unei combinații a ambelor filtre într-un singur circuit, așa cum se arată în figura de mai sus.
Dimensionare
Gama de frecvență filtrată este determinată în esență de dimensionarea șocului L și a condensatorului Cx. Cu cât frecvența de filtrat este mai mică, cu atât L și Cx trebuie să fie mai mari. Intotdeauna dai peste limite tehnice. Bobinele comutate longitudinal trebuie să transporte întregul curent. Prin urmare, secțiunea transversală trebuie să fie destul de mare. Cu un număr mare de viraje, acest lucru necesită mult spațiu, greutate și costă mult cupru. Condensatorul conectat în paralel trebuie să aibă la rândul său puterea dielectrică adecvată. În funcție de cerințele de spațiu, capacitatea Cx poate fi mărită în limite rezonabile pentru a economisi pe clapeta L.
Filtrele de linie sunt caracterizate prin atenuare. Rezultă din comparația directă între intrarea și ieșirea filtrului. Acest coeficient nu are unitate. Întrucât suprafețele mari trebuie deseori descrise, se utilizează o diviziune logaritmică în dB. Deoarece atenuarea este dependentă de frecvență, un filtru nu poate fi descris cu o valoare, ci doar cu o curbă de frecvență. Exemplul de mai jos descrie comportamentul de frecvență a 5 filtre de linie diferite.
Sursa: W rth Elektronik
Diagrama filtrului de linie
Un calcul al acestei curbe de frecvență este aproape imposibil datorită numeroaselor capacități secundare legate de construcție și inductanțe secundare ale unui filtru. Prin urmare, producătorii de filtre își măsoară filtrul după structura fizică completă pentru a putea crea exact această curbă.
practică
Filtrele de linie curăță electricitatea din gospodăria noastră de vârfuri de tensiune și semnale modulate, de înaltă frecvență. Dacă aceste semnale vor fi utilizate, ca în exemplul rețelei Power LAN, atunci nu trebuie utilizat niciun filtru. Cu toate acestea, un filtru de linie poate fi utilizat exact acolo unde aceste semnale nu mai sunt necesare. Acest lucru se poate face din motive de siguranță, deoarece electrosmogul trebuie redus sau deoarece aceste semnale au un efect negativ asupra altor consumatori.
Impulsurile de interferență ale diferitelor dispozitive au o răspândire redusă, deoarece căderea de tensiune pentru frecvențe înalte pe liniile de cupru este mult mai mare decât la 50 Hz din curentul nostru alternativ. Filtrele sunt întotdeauna necesare acolo unde impulsurile de interferență și modularea datelor sunt apropiate.
Sursele de alimentare neîntreruptibile (UPS) în funcționare online generează o sinusoidă complet nouă pentru sursa de alimentare. Acționează întotdeauna ca un filtru și nu trebuie să fie conectate printr-un alt filtru de linie.
Cel mai modern filtru de linie din acest magazin este DPRO 230 F de la Dehn + S hne. Este proiectat ca o mufă adaptor și este adesea integrat în fața benzilor de priză. Compania Dehn descrie atenuarea pe baza frecvenței de referință de 1 MHz. O distincție se face din nou în filtrul dintre conductori (simetric) și în filtrul dintre conductor și pământ (asimetric). DPRO 230 F este specificat cu o atenuare simetrică de 54 dB și o atenuare asimetrică de 42 dB la f = 1 MHz.