जैसे-जैसे समय आगे बढ़ रहा है और फिल्टर पर अध्ययन बढ़ गया है, सक्रिय फिल्टर चर्चा का विषय रहे हैं। सक्रिय फिल्टर a हैं इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर का समूह जो अपने कामकाज के लिए एक एम्पलीफायर की तरह सक्रिय घटकों का उपयोग करता है। प्रीडिबिलिटी और परफॉर्मेंस बढ़ाने के लिए डिजाइनिंग के लिए फिल्टर में एम्पलीफायरों का इस्तेमाल किया जाता है। यह सब इंडक्टर्स की आवश्यकता से दूर रखते हुए समाप्त हो गया है। आमतौर पर, फ़िल्टर विशेषताओं को एक एम्पलीफायर का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। यह लेख एक विस्तृत अध्ययन और आधुनिक प्रौद्योगिकी में सक्रिय फिल्टर के उपयोग को प्रस्तुत करता है। भविष्य में, विभिन्न प्रकार के सक्रिय फिल्टर में एक अधिक व्यापक क्षमता होगी और वर्तमान में की तुलना में भविष्य की तकनीक का संकेत देगा।
एक सक्रिय फ़िल्टर क्या है?
फिल्टर किसी भी सर्किट सिद्धांत में एक इलेक्ट्रिक एन / डब्ल्यू है, जिसका उपयोग इसकी आवृत्ति के संबंध में या तो चरण या संकेत विशेषताओं के आयाम को बदलने के लिए किया जाता है। आदर्श रूप से, इसमें i / p के लिए कोई नई आवृत्ति शामिल नहीं होगी और न ही यह उस सिग्नल की आवृत्ति घटक को बदल देगा। एक सक्रिय फ़िल्टर का उपयोग करता है एक परिचालन एम्पलीफायरों साथ में विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटक प्रतिरोधों की तरह, फ़िल्टरिंग के लिए कैपेसिटर। कई प्रकार के सक्रिय फ़िल्टर बनाने के लिए आसानी से अनुमति देने के लिए Op-Amps का उपयोग किया जाता है।
एक एम्पलीफायर लोड विशेषताओं को फ़िल्टर विशेषताओं को प्रभावित करने से रोकता है। प्रतिक्रिया का रूप, द्वंद्व कारक और ट्यून्ड आवृत्ति और अक्सर सस्ती चर प्रतिरोधों के साथ सेट किया जा सकता है। इन फिल्टर सर्किट में हम एक पैरामीटर को दूसरे को नुकसान पहुंचाए बिना बदल सकते हैं। चूंकि 1970 के आसपास उनके मूल रिटर्न सिद्धांतों का अनुमान लगाया गया था, इसलिए इन फिल्टर और उनके यथार्थवादी अनुप्रयोगों के साथ बहुत सारे शोध किए गए हैं।
सक्रिय फिल्टर के प्रकार
सबसे सामान्य प्रकार के सक्रिय फिल्टर को चार में वर्गीकृत किया गया है जैसे कि
- बटरवर्थ
- Chebyshev
- बेसल
- दीर्घ वृत्ताकार
वहां विभिन्न प्रकार के फ़िल्टर उपलब्ध हैं , लेकिन अधिकांश अनुप्रयोगों को इन कार्यान्वयनों के साथ हल किया जा सकता है।
सक्रिय फिल्टर के प्रकार
चेबीशेव फ़िल्टर
चेबीशेव सक्रिय फिल्टर एक समान रिपल फ़िल्टर के रूप में भी नामित किया गया है। यह एक से अधिक तेज कटऑफ देता है पास बैंड में बटरवर्थ फ़िल्टर। चेबीशेव और बटरवर्थ दोनों फिल्टर बड़े चरण के बदलावों को कटऑफ आवृत्ति के करीब दिखाते हैं। चेबीशेव फिल्टर का एक नुकसान कटऑफ आवृत्ति के नीचे प्राप्त मिनीमा और मैक्सिमा का बाहरी है। फिल्टर के डिजाइन में समायोज्य पैरामीटर, लाभ तरंग को डीबी में व्यक्त किया गया है।
चेबीशेव फ़िल्टर
इन फिल्टरों के क्रियान्वयन से बहुत अधिक स्टेटर रोल-ऑफ हो जाता है, लेकिन पास-बैंड में रिपल होता है, इसलिए इसका उपयोग ऑडियो सिस्टम में नहीं किया जाता है। हालांकि यह कुछ अनुप्रयोगों में बेहतर है जहां पास बैंड में केवल एक आवृत्ति उपलब्ध है, लेकिन कई अन्य आवृत्तियों को खत्म करने की आवश्यकता होती है।
बटरवर्थ एक्टिव फिल्टर
बटरवर्थ सक्रिय फिल्टर इसका नाम फ्लैट फिल्टर भी है। बटरवर्थ सक्रिय फ़िल्टर का कार्यान्वयन पास बैंड में एक सपाट प्रतिक्रिया और पर्याप्त रोल-ऑफ की गारंटी देता है। फिल्टर का यह समूह पास बैंड में एकदम सही फिल्टर फिट बैठता है। विभिन्न प्रकार के फिल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया घटता दिखाया गया है। इस फ़िल्टर में एक अनिवार्य रूप से फ्लैट आयाम, आवृत्ति प्रतिक्रिया तक, कट-ऑफ आवृत्ति शामिल है।
बटरवर्थ फ़िल्टर
कटऑफ का खुरदरापन चित्र में देखा जा सकता है। यह प्रसिद्ध है कि सभी तीन फिल्टर कटऑफ की तुलना में बहुत बेहतर आवृत्तियों पर -40db / दशक के रोल-ऑफ कोण को प्राप्त करते हैं। इस फिल्टर की एक विशेषता कहीं बी / एन है चेबीशेव और बेसेल फिल्टर । इसमें स्कर्ट का एक समझदार रोल-ऑफ और थोड़ा नॉन-ब्लूयर चरण प्रतिक्रियाएं हैं। इस तरह का फ़िल्टर एक अच्छा, समझने में बहुत आसान है और ऑडियो प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट है।
बेसेल फिल्टर
बेसेल फ़िल्टर लगभग कटऑफ आवृत्ति तक रैखिक चरण प्रतिक्रिया के साथ एक आदर्श चरण विशेषता देता है। हालांकि, इसमें एक बहुत ही रैखिक चरण प्रतिक्रिया शामिल है लेकिन एक काफी कोमल स्कर्ट ढलान। इस फ़िल्टर के अनुप्रयोग में वह चरण शामिल है जहाँ चरण की विशेषता महत्वपूर्ण है। यह एक छोटा चरण बदलाव है भले ही इसकी कटऑफ विशेषताएं बहुत बुद्धिमान न हों। यह पल्स अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से मेल खाता है।
बेसेल फिल्टर
Bessel फ़िल्टर i / p आवृत्ति स्पेक्ट्रम में एक स्थिर प्रसार देरी प्रदर्शित करता है। तो एक फिल्टर के इनपुट के लिए एक चौकोर तरंग को लागू करने से ओ / पी पर एक चौकोर लहर मिलेगी जिसके साथ आगे नहीं होगा, कोई भी फिल्टर विभिन्न आवृत्तियों द्वारा विभिन्न आवृत्तियों की प्रतीक्षा करेगा। यह ओ / पी तरंग पर अधिक से अधिक स्पष्ट होगा।
अण्डाकार फ़िल्टर
अण्डाकार फ़िल्टर एक बहुत अधिक है Chebyshev की तरह जटिल फिल्टर । इसमें पास बैंड में एक लहर और स्टॉप बैंड में लहर की कीमत पर गंभीर रोल-ऑफ शामिल है। इस फ़िल्टर में रूपांतरण क्षेत्र में प्रत्येक फ़िल्टर का रोल ऑफ है, लेकिन इसमें स्टॉप बैंड और पास बैंड दोनों क्षेत्र हैं। इस फिल्टर को स्टॉप बैंड में विशेष आवृत्तियों के उच्च ध्यान देने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जो स्टॉप बैंड में आगे की आवृत्तियों के क्षीणन को कम करता है।
अण्डाकार फ़िल्टर
सक्रिय फिल्टर के लाभ
एक सक्रिय फिल्टर के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं
- ये फिल्टर निष्क्रिय फिल्टर की तुलना में अधिक उचित हैं।
- इन फिल्टरों में प्रयुक्त उपकरण निष्क्रिय फिल्टरों में प्रयुक्त घटकों से छोटा होता है।
- सक्रिय फ़िल्टर कोई प्रविष्टि नुकसान नहीं दिखाएगा
- यह i / p और o / p प्रतिबाधा के नियंत्रण के लिए इंटरस्टेज अलगाव को भी अनुमति देता है।
सक्रिय फिल्टर के अनुप्रयोग
- में सक्रिय फिल्टर का उपयोग किया जाता है संचार प्रणाली शोर को दबाने के लिए एक संशोधित संकेत से अद्वितीय संदेश संकेत को बेहतर बनाने के लिए विभिन्न चैनलों से सिग्नल के संचार को अलग करना।
- इन फिल्टर्स का उपयोग डिजाइनरों द्वारा इंस्ट्रूमेंटेशन सिस्टम में एक आवश्यक फ्रीक्वेंसी मेथड चुनने और अनचाहे को अलग करने के लिए किया जाता है।
- इन संकेतों का उपयोग एनालॉग सिग्नल की बैंडविड्थ को डिजिटल सिग्नल में बदलने से पहले सीमित करने के लिए किया जा सकता है।
- ऑडियो सिस्टम में एनालॉग फिल्टर का उपयोग किया जाता है इंजीनियरों द्वारा विभिन्न वक्ताओं को विभिन्न आवृत्तियों को भेजने के लिए। उदाहरण के लिए, संगीत उद्योग में, आवृत्ति घटकों को नियंत्रित करने के लिए रिकॉर्ड और प्लेबैक अनुप्रयोगों की आवश्यकता होती है।
- में सक्रिय फिल्टर का उपयोग किया जाता है बायोमेडिकल उपकरण नैदानिक उपकरणों और डेटा लॉगिंग के साथ मनोवैज्ञानिक सेंसर को इंटरफ़ेस करने के लिए।
वर्तमान में, कई प्रकार के सक्रिय फिल्टर अपनी कम क्षमता के कारण प्रारंभिक स्तर पर हैं। लेकिन, वर्तमान में कई इंजीनियर इसे बड़ी क्षमताओं के साथ डिजाइन कर रहे हैं। लंबे समय तक प्रभावहीनता न केवल उपभोक्ताओं के लिए इन फिल्टर को संरक्षित करने के लिए नेलिनियर लोड के साथ दबाव देगी, बल्कि कुशल पर बिजली की गुणवत्ता भी होगी। सक्रिय फिल्टर की विशाल संख्या का विन्यास प्रतिक्रियाशील शक्ति, हार्मोनिक वर्तमान, असंतुलित और तटस्थ वर्तमान की प्रतिपूर्ति करने के लिए उपलब्ध होगा। ग्राहक निकट भविष्य में पसंदीदा फीचर्स के साथ सक्रिय फिल्टर का चयन कर सकता है क्योंकि प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में या करने के लिए कोई प्रश्न बटरवर्थ फिल्टर निर्माण के बारे में जानते हैं और इसके अनुप्रयोग, कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपने बहुमूल्य सुझाव दें। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, फ़िल्टर का कार्य क्या है ?
फ़ोटो क्रेडिट:
- बेसेल फिल्टर सर्किटस्टोडे
- अण्डाकार फ़िल्टर नी
