12 Volt DC Noise Filter for Car

คราวนี้มาลองทำวงจรกรองความถี่สัญญาณรบกวนไฟกระแสตรงสำหรับใช้ในรถกัน วงจรก็ไม่มีอะไรมาก C ล้วนๆ เพราะว่าเนื่องจากในรถยนต์ตอนที่เครื่องติดอยู่ มันจะต้องมีการประจุไฟเข้าแบตเตอรี่ โดยการแปลงไฟจากตัว Alternator ซึ่งเป็นไฟ AC มาเป็นไฟ DC จึงทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่มีความถี่ต่างๆกันเกิดขึ้นมาหลายความถี่ มาพร้อมกับไฟตรง 13.8 Volt

จาก วงจรเราจะเลือกใช้ C electrolyte หลายๆค่ามาต่อขนานกับไฟ DC แต่ที่สำคัญก็คือ ค่า Volt ที่ C จะทนได้ต้องไม่ต่ำกว่า 16 Volt เป็นอย่างน้อย กับอุณหภูมิสูงสุดที่ตัว C จะทนได้ จากนั้นมาดูกันว่าแล้วมันจะดีกว่าตอนไม่ติดอย่างไร

ปกติตอนเราขับรถ เครื่องสตาร์ทติดแล้ว เราจะใช้ไฟจาก Alternator 13.8 V แทนไฟจาก Battery 12 Volt ซึ่งไฟจาก Alternator ได้จากการหมุนตัดกันของขดลวดซึ่งถือว่าเป็นไฟ AC ที่ต่อกันแบบ Star ซึ่งจะต้องมีความถี่หรือ Cycle แน่นอน จริงๆแล้วในตัว Alternator จะมี ตัว Regulator ช่วยให้ไฟนิ่งอยู่แล้ว คือไม่เกิน 13.8 Volt

จากคุณสมบัติของ C ที่จะมีค่า XC หรือค่าความต้านทานของ C ต่อไฟสลับที่เรียกกันว่า Impedance เราจึงสามารถที่จะเลือกกรองเฉพาะความถี่ที่ไม่ต้องการทิ้งลงกราวด์ไปได้ นั้นก็คือ ณ ถี่ความถี่นั้น ค่า xc จะมีค่าเป็น 0 Noise ที่เกิดขึ้นจึงวิ่งผ่านลงกราวด์ไปแทน ไม่หลุดผ่านออกไปยัง Battery หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนต่างๆในรถยนต์ ประมาณคล้ายๆ Cross Over Network ของลำโพงอะไรประมาณนั้น ทำไฟ DC ที่ได้ที่มีความราบเรียบมากยิ่งขึ้น การทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆก็มีประสิทธิภาพดีขึ้นเช่นกัน

เนื่องจาก Noise ที่เกิดขึ้นนั้นมีหลายความถี่ เราจึงต้องใช้ C หลายๆค่ามาต่อขนานกัน เพราะถ้าเราใช้ C ค่าเยอะๆตัวเดียว มันก็จะสามารถกรองได้แค่เพียงความถี่เดียว ด้วยเหตุนี้เราจึงใช้ C หลายๆค่าแทน เพื่อที่จะกรองความถี่ของสัญญาณรบกวนได้มากกว่าหนึ่งความถี่ แต่ถ้าเราใช้ C ค่าเยอะๆแทนมันก็จะกลายไปเป็น C Rectifier ไปแทนซะงั้น อันนั้นน่าจะเหมาะสมกับ Volt Stabilizer มากกว่า

โดยวงจร Noise filter จะไม่ได้ทำการตัดยอดคลื่นนะครับ การตัดยอดคลื่นลักษณะนั้นจะเป็นการที่วงจรขยายเกิดการ Saturated คือขยายเกินกว่ากำลังที่วงจรจะสามารถทำได้ ทำให้เกิดการขลิบยอดคลื่นของสัญญาณเกิดขึ้น เราจึงได้ยินเสียงออกมากผิดเพี้ยนไปนั้นเอง

เครื่องมือและอุปกรณ์