वोल्टेज विभक्त के रूप में कौन सा बेहतर है: प्रतिरोधक, कैपेसिटिव, कम पास फिल्टर, ...?

Question

एसी सिग्नल के लिए विभिन्न प्रकार के वोल्टेज एटेन्यूएटर हैं ( एक संक्षिप्त स्पष्टीकरण यहां है )। सबसे अच्छी तरह से ज्ञात एक प्रतिरोधक है। कैपेसिटिव, इंडक्टिव या कम पास फिल्टर जैसे अन्य उपलब्ध हैं (कम पास में निष्क्रिय या सक्रिय सहित कई डिज़ाइन शामिल हो सकते हैं। एंडी आका के लिए धन्यवाद जो उन्हें एक और धागे में बहुत अच्छी लिंक प्रदान करते हैं)। मैं पूछ रहा हूं कि कौन सा बेहतर है (विशेषकर उच्च आवृत्तियों के लिए) एक अच्छा सवाल नहीं है और इसका जवाब है: "यह निर्भर करता है"।

जो मैं जानना चाहता हूं, उनके फायदे और नुकसान हैं जो सबसे अच्छे डिजाइन का चयन करने के लिए एक निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

Comments

एक बार फिर, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप क्या हासिल करना चाहते हैं। यदि आप ऐसे प्रभाव चाहते हैं जो संपूर्ण आवृत्ति स्पेक्ट्रम में स्थिर हों, तो प्रतिरोधों की आवश्यकता होती है। यदि आपको इनपुट के व्युत्पन्न या अभिन्न की विशेषताओं के लिए अपने आउटपुट की आवश्यकता है, तो कैपेसिटर और / या इंडक्टर्स की आवश्यकता होती है। आदर्श निष्क्रिय सर्किट तत्वों से जुड़े कोई फायदे या नुकसान नहीं हैं। वे वही करते हैं जो आपको उन्हें करने की आवश्यकता है, या वे नहीं करते हैं।

— स्कॉट सेडमैन

हां यह सही है लेकिन विकिपीडिया के लिंक में जो मैंने प्रश्न में प्रदान किया है, यह कहता है कि उच्च आवृत्तियों के लिए डिजाइन में एक कैपेसिटिव तत्व जोड़ा जाना चाहिए। हमें इसकी आवश्यकता क्यों है?

— अगस्त

लोड के प्रभावों की भरपाई करने के लिए। लोड की प्रकृति उन चरों में से एक है जो "जिसे आप प्राप्त करने का प्रयास कर रहे हैं" कॉलम में जाते हैं।

— स्कॉट सीडमैन

Answer 1

मूल रूप से दो प्रकार के एटेन्यूएटर हैं जिन पर मैं विचार करूंगा और इन्हें कुछ तरीकों से जोड़ा जा सकता है:

• (ए) का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह ड्राइविंग स्रोत को सूट करने के लिए इसे डिजाइन करने की क्षमता के साथ सादगी प्रदान करता है और इसे (केंद्र नल) को इंटरफेस करता है।
• (बी) का उपयोग तब किया जाता है जब आप एक एसी वोल्टेज को "अनुपात" से नीचे करना चाहते हैं, जबकि डीसी स्तरों के साथ संबंध नहीं होता है, लेकिन इसके लिए कम आवृत्तियों पर यथोचित रूप से काम करने के लिए कैपेसिटेंस को आरएफ संकेतों की तुलना में बड़े मूल्यों की आवश्यकता होती है।
• (सी) ए और बी का कॉम्बो है और आपको डीसी से आरएफ तक निरंतर क्षीणन की एक व्यापक आवृत्ति रेंज देता है
• (डी) मैंने एक बार एक उच्च वोल्टेज डीसी बिजली की आपूर्ति के उत्पादन की निगरानी के लिए उपयोग किया था - विभक्त के प्रतिरोधक भाग का मुख्य शीर्ष तत्व दसियों मोम्स था और इसके आकार और निकटता के कारण उच्च वोल्टेज स्विचिंग सर्किट ने बहुत ऊपर उठाया। शोर का। प्रतिरोधों की शुरुआत के रूप में समान प्रतिबाधा अनुपात में कैप को जोड़ना लेकिन कैपेसिटर के माध्यम से उच्च धाराओं के लिए संभावित एक चिंता थी इसलिए प्रतिरोधों को श्रृंखला में जोड़ा गया था। क्योंकि हाई वोल्टेज को नियंत्रित करने वाले एक फीडबैक तत्व के हिस्से के रूप में वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग किया जाता था, इसलिए मुझे यह सुनिश्चित करना था कि जो मापा गया था, उसका सटीक अनुवाद किया गया हो और अस्थिरता हो सकती है और 50kV पर सर्किट को नष्ट करने के लिए इसे अधिक अस्थिरता की आवश्यकता नहीं थी। प्रत्येक कैप के साथ श्रृंखला में अतिरिक्त प्रतिरोधों ने भी ऑप-एम्प में धाराओं को सीमित करने के लिए कार्य किया जो "सेंटर-टैप" से जुड़ा था।

यह शायद कई और तकनीकों का एक स्नैप-शॉट है।

Answer 2

प्रतिरोधक वोल्टेज एटेन्यूएटर निश्चित रूप से सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं क्योंकि उनका क्षीणन अनुपात आवृत्ति के साथ नहीं बदलता है। इसी तरह, वे जिस वोल्टेज स्रोत से अवशोषित होते हैं वह आवृत्ति के साथ नहीं बदलता है।

कुछ मामलों में, आपको प्रतिरोधों में से एक के समानांतर एक संधारित्र को जोड़ना होगा ताकि दूसरे रोकनेवाला के समानांतर अन्य अवांछित संधारित्र की उपस्थिति की भरपाई हो सके।

यह आस्टसीलस्कप जांच के साथ होता है। नीचे दिए गए schematics में, R2 और C1 आस्टसीलस्कप इनपुट का प्रतिनिधित्व करते हैं। जांच में ही रोकनेवाला आर 1 और कैपेसिटर सी 2 शामिल हैं। C2 यहाँ C1 के प्रभावों की भरपाई करने के लिए है (और उपयोग से पहले इन्हें समायोजित किया जा सकता है)। मुआवजे के लिए एक फ्लैट आवृत्ति प्रतिक्रिया वक्र होना आवश्यक है।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

कुछ बहुत ही विशेष मामलों में, आप एक कैपेसिटिव एटेन्यूएटर का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप मुख्य वोल्टेज से एक छोटा वोल्टेज प्राप्त करना चाहते हैं, न कि उस छोटे से करंट के साथ, और साथ ही आप बहुत अधिक शक्ति का प्रसार नहीं करना चाहते हैं। यह काम कर सकता है क्योंकि आवृत्ति यहां स्थिर है (50 या 60 हर्ट्ज, आप जहां रहते हैं, उसके आधार पर)।

Answer 3

और हम संधारित्र संधारित्र नेटवर्क (संधारित्र केवल नेटवर्क पर एक मामूली संस्करण) के बारे में नहीं भूल सकते हैं जो कि किसी भी आधुनिक एनालॉग चिप डिजाइन में मानक के अनुरूप हैं। उनके पास बेहतर क्षेत्र घनत्व और किसी भी विकल्प से मेल खाता है।

बेशक यह थोड़ा धोखा दे रहा है क्योंकि Z ट्रांसफॉर्मेशन थ्योरी के तहत, एक स्विच्ड कैप IS रेसिस्टेंट है।