يكون من المستحيل إعادة بناء مجال الصوت بالكامل لصفيف مرشح المحطة الفرعية (HVDC)، وبسبب ارتفاع الطلب على موارد الحوسبة.
تحليل آلية اهتزاز مكثف المرشح الكهربائي والضوضاء
يظهر هيكل مكثف غشاء كامل مغمور بالزيت في الغالب في الشكل (1)، بحيث تتكون وحدة مكثف واحدة من عدة عناصر مكثف، والتي يتم ضغطها بواسطة أغشية بلاستيكية ورقائق ألمنيوم، كما ترتبط عناصر المكثف في سلسلة أو متوازية.
وعندما يتم تشويه شكل موجة الجهد الكهربائي عبر المكثف أثناء إجراء التبديل؛ فإن عدداً كبيراً من مكونات الجهد التوافقي يجلب قوة كهروستاتيكية عالية التردد الكهربائي، وعندما يصل تردد القوة الكهروستاتيكية أو يقترب من تردد الاهتزاز الطبيعي للمكثف؛ سيتم تعزيز اهتزاز وضوضاء المكثف بشكل كبير.
كما يظهر تحليل القوة لرقائق الألمنيوم المكتسبة من نموذج مكثف للوحة ثنائية القطب في الشكل التالي (2)، حيث (Q) هي جودة شحن رقائق الألومنيوم و (F) تمثل القوة الكهربائية المطبقة على الرقائق، ووفقاً لنموذج اللوحة ثنائية القطب المكثف المبسط؛ فإنه يمكن الحصول على القوة الكهروستاتيكية بين لوحين من المكثف عن طريق:
حيث أن:
(ε): هي ثابت عازل.
(A): هي مساحة اللوحة.
(d): هي المسافة بين لوحين.
(u): تشير إلى الجهد الكهربائي بين الألواح.
كما تتناسب القوة الكهروستاتيكية بين الألواح مع مربع القيمة اللحظية لجهد اللوحة، مما يشير إلى أن ضوضاء اهتزاز المكثف الناتجة عن القوة الكهروستاتيكية تتناسب مع مربع الجهد، ووفقاً لموضع عنصر المكثف، كما من الواضح أن اهتزاز المكثف يتركز بشكل أساسي في الاتجاه السفلي العلوي، ونتيجة لذلك تُشع الضوضاء بشكل أساسي في هذا الاتجاه باستمرار.
وبالنسبة لمحول النبضات الست المستخدم بشكل شائع؛ تتركز المكونات الرئيسية لاهتزاز مكثف المرشح عند (500)، (700)، (1100)، (1300) هرتز على التوالي، كذلك الضوضاء ذات الترددات العالية تتحلل بشكل أسرع في الهواء وهذا يعني أن التنبؤ بمكونات الضوضاء ذات الترددات المنخفضة، بحيث يساعد أيضاً بشكل كبير في التحكم في الضوضاء الإجمالية.
