المكثف-Capacitor -15- تطبيقات المكثف -مرشح مرور الترددات العالية (High Pass Filter – H.P.F)

تناولنا سابقا دائرة المكثف والمقاومة كمرشح مرور الترددات المنخفضة على الرابط  (https://wp.me/paiFWG-dL) والآن نتناول مرشح مرور الترددات العالية

تعريف (H.P.F)

دائرة من عناصر سعوية ومقاومة مادية أو سعوية وحثية أو حثية ومقاومة يسمح بمرور الاشارات ذو التردد العالى وتمنع مرور الترددات  المخفضة وإذ نحن بصدد دراسة المكثف وتطبيقاته سنتخذ من دائرة المكثف والمقاومة مثال على مرشح  (H.P.F) فى ش (1) الخرج هنا على طرفى المقاومة عكس ما رأيناه فى (L.P.F) المأخوذ على طرفى المكثف ، ونتبع نفس أسلوب التحليل فى مرشح الترددات المنخفضة

الدائرة مجزىء جهد بين المقاومة (R) والمكثف (C) ومقاومة المكثف كدالة فى التردد (X_c) هى X_c= 1/ωC

جهد الخرج V_in على طرفى المقاومة (R)

( V_in = V_o (R /[√R² + (1/ω²C² 

(V_in = V_o ωRC /√(ω²R²C² +1)  (1

Vo = Vin . 1/√1 +(1/ω² R² C²)                   (2

F_c = 2πRC                                                  (3

Vo = Vin . 1/√1 +( F_c /F)²                        (4

من المعادلة (1)

• جهد الخرج (إشارة الخرج) V_o دالة فى التردد (ω =2πF)

• جهد الخرج يساوى صفر عند تردد صفر أى عند الجهد المستمر (DC) لا يوجد خرج

• جهد الخرج للترددات العالية أى عند قيمة المقدار ωCR أكبر بكثير من الواحد الصحيح ويمكن اهماله فى مقام المعادلة يساوى الخرج دون حذف شىء منه

• عند قيمة ωCR تساوى الواحد الصحيح فإن جهد الخرج 70% من جهد الدخل وقيمة التردد عندها وهو تردد القطع (الحد الفاصل بين الترددات العالية والمنخفضة) يساوى

F_c = 1/2πRC

• على المقياس اللوغاريتمى لنسبة( V_o/V_in) ) بمنحنى الاستجابة الترددية منطقتان الأولى من الصفر تردد وحتى تردد القطع F_c المنحنى خط مستقيم من نقطة الأصل وبميل متصاعد (20db/decade) والثانية من تردد القطع إلى مالانهاية (الترددات العالية) المنحنى خط مستقيم (0db) أى أن جهد الخرج يساوى جهد الدخل أى التكبير يساوى واحد صحيح ش(2)

• عند إلتقاء المنطقتان ينخفض التكبير إلى (-3db) أى الخرج 70% من الدخل

• مركبة الاشارة التى لها تردد القطع تكن مزاحة بزاوية  45 درجة وقيمتها 70% من دخلها ش(3)

ونتابع باقى تطبيقات المكثف التى لا تنتهى