เรียบเรียงโดย : ทนงศักดิ์ บุญศรี

ฝ่ายขายสาขาชลบุรี

สวัสดีครับทุก ๆ ท่าน วันนี้ผมมีเรื่องใกล้ตัวเรามาฝากกันครับ บางคนคิดว่าชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิคส์เก่า ๆ ไม่สามารถนำมาใช้งานอะไรต่อได้อีกแล้ว แต่บางคนน่าจะพอรู้จัก Filter ที่ใช้สำหรับวัดค่าโวลท์ กระแสแบบต่ำ ๆ บางครั้งจะเจอค่าที่วิ่งไม่หยุดอยู่ที่ “0” โดยยังไม่มีการจ่ายค่าใด ๆ เราสามารถใช้งานอุปกรณ์ที่มีอยู่เก่าๆ มาถอดแก้ไขเรื่องสวิงของหน้าจอ Panel Meter ได้ครับ Filter แบ่งออกเป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ ครับ
1. วงจรกรองความถี่ต่ำ (low pass filter) จะตัดความถี่ที่สูงกว่าทิ้งไป
2. วงจรกรองความถี่สูง (High pass filter) จะต่ำความถี่ที่ต่ำกว่าทิ้งไป
3. วงจรกรองแถบความถี่ผ่าน (Band pass filter) จะตัดความถี่ให้ผ่านไปได้ช่วงหนึ่งเริ่มจากที่กำหนด และสิ้นสุดที่กำหนด
4. วงจรหยุดแถบความถี่ผ่าน (Band Stop Filter) จะยอมให้ความถี่ที่นอกเหนือจากความถี่ที่กำหนดไว้ผ่านไปได้

รูปแบบการแบ่งตามประเภท

เริ่มจะยากแล้วใช่ไหมละครับ วันนี้ผมจะขอดึงเอาตัวอย่างการใช้งานของ Coupling มาให้ดูกันครับ โดยเป็นตัวเก็บประจุมีจุดประสงค์เพื่อไม่ให้แรงดันที่ไฟเลี้ยง (DC bias) ระบบหนึ่งผ่านไปยังอีกระบบหนึ่งได้ เมื่อตัวเก็บประจุ (C) ทำหน้าที่เป็น Coupling ที่ต่ออยู่ระหว่างเอาต์พุตของภาคขยาย และ Load (หรืออินพุตของภาคขยายถัดไป) ในกรณีที่ Load มีอิมพีแดนซ์ที่เป็นความต้านทานรวม R เราสามารถมองได้ว่าการต่อ C และ R ในลักษณะนี้ทำให้เกิดวงจร High pass filter หรือวงจรกรองความถี่สูงผ่านขึ้นมาค่า C ที่เหมาะสมในกรณีทำงานเป็น Coupling จึงต้องเกี่ยวกับความถี่ซึ่ง High pass filter จะมีการลดทอนไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ต่ำให้ผ่านได้น้อยลงหรือไม่ให้ผ่านดังนั้นเรามามารถใช้หลักการตัวนี้มาประยุกต์ใช้กับงานเราได้ครับ
ดังนั้นเมื่อความต้านทานของ R และ C เท่ากันที่ความถี่ Cut off มีสูตรดังนี้ครับ
XC = R = 1/ (2*pi*f*C)
โดย C คือ ค่าความจุ เป็น Farad
pi คือ ค่าคงที่เท่ากับ 3.14 R คือ ค่าความต้านทานของ Load เป็นโอห์ม
f คือ ความถี่ Cut off เป็น Hz และความถี่ Cut off จะเท่ากับ f = 1/ (2*pi*R*C) ในที่สุดจะหาค่าความจุได้จาก C = 1/ (2*pi*R*f)
สรุปง่าย ๆ ครับ C filter ความถี่สูงจึงใช้ค่าต่ำที่ 0.01uF หรือที่สูงกว่าใช้ได้ครับ ตัดความถี่สูงออกก็คือค่าที่รบกวนอยู่นั่นเองครับ

"เรานำ C จากวงจรเก่าที่มีค่าใกล้เคียงมาใส่ก็ได้นะครับ เพราะผู้เขียนก็ไม่ได้ซื้อ C เอามาจากที่ทิ้งไว้เฉย ๆ"

เรามาดูตัวต้านทานที่นำมาใช้งานกันครับ (C แบบ Ceramic) ความต้านทานแบบนี้ไม่มีขั้วนะครับ ดังนั้นไม่ต้องกลัวเรื่องสลับขั้วไม่ระเบิดแน่นอน

ต้านทาน (C แบบ Ceramic)

แล้วนำตัวต้านทานมาต่อขนานกับ input ของ Panel Meter จะทำให้สามารถกรองความถี่ที่มารบกวนได้ดีระดับหนึ่งเลยครับ วงจรการต่อกับ panel meter A5110-01, A5110-02 ค่าที่รับเป็น mV(dc) เวลาค่าที่วัดต่ำๆ จะสวิงมากในขณะยังไม่มีการจ่าย mV เข้าไป

Watanabe Asahi A5000 series

รูปการต่อวงจรของ high pass filter (c ceramic)

ข้อเสียก็มีนะครับ ถ้าใช้ C ค่ามาก ๆ ตัวใหญ่ตอนหยุดจ่ายไฟแล้วจะกลับมาเป็น "0" จะช้ากว่าปกตินะครับเพราะรอ C คายประจุอยู่

ขอบคุณข้อมูลอ้างอิงจาก : http://www.elec-za.com , http://apezila.blogspot.com/2011/07/capa.html