मीडियम पास या बैंड पास फ़िल्टर: वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है

मीडियम पास फिल्टरबैंडपास फिल्टर के रूप में भी जाना जाता है, इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑडियो के क्षेत्र में मौलिक उपकरण हैं। इसका मुख्य कार्य है आवृत्तियों को पारित होने दें जो एक विशिष्ट बैंडविड्थ के भीतर आते हैं, जबकि उस सीमा के बाहर आवृत्तियों को क्षीण करते हैं। यह उन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जहां हमें सिग्नल के कुछ हिस्सों को अलग करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि ऑडियो इक्वलाइज़ेशन में।

मीडियम पास फ़िल्टर का डिज़ाइन और संचालन उसके अनुप्रयोग के आधार पर काफी भिन्न हो सकता है निष्क्रिय और सक्रिय दोनों कॉन्फ़िगरेशन हैं. निष्क्रिय फिल्टर कैपेसिटर और प्रतिरोधकों से बने होते हैं, और उन्हें बाहरी बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है। दूसरी ओर, सक्रिय फ़िल्टर अपने प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए परिचालन एम्पलीफायरों को शामिल करते हैं, जो न केवल सिग्नल को फ़िल्टर करने की अनुमति देते हैं, बल्कि इसे बढ़ाने की भी अनुमति देते हैं।

मीडियम पास फ़िल्टर क्या है?

Un आधा पास फ़िल्टर यह एक प्रकार का फ़िल्टर है जो एक निश्चित सीमा के भीतर की आवृत्तियों को पारित करने की अनुमति देता है, जबकि इसके बाहर की आवृत्तियों को क्षीण करता है। इसके द्वारा पारित आवृत्तियों की सीमा को कहा जाता है बैंडविड्थ. इनका व्यापक रूप से सिग्नल प्रोसेसिंग उपकरणों, जैसे ऑडियो इक्वलाइज़र, और दूरसंचार प्रणालियों में भी उपयोग किया जाता है, जहां एक विशिष्ट आवृत्ति बैंड से सिग्नल को फ़िल्टर करना आवश्यक होता है।

इन फिल्टरों को इनके संयोजन का उपयोग करके बनाया जा सकता है हाई पास और लो पास फिल्टर. हाई-पास फिल्टर एक निश्चित सीमा से नीचे की आवृत्तियों को खत्म करने के लिए जिम्मेदार है, जबकि कम-पास फिल्टर किसी अन्य सीमा से ऊपर की आवृत्तियों को खत्म करता है। साथ में, वे एक फ़िल्टर बनाते हैं जो केवल मध्यवर्ती आवृत्तियों के माध्यम से जाने देता है।

हाफ-पास फिल्टर के प्रकार

हाफ-पास फिल्टर दो मुख्य प्रकार के होते हैं। इन्हें उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले घटकों और उनके माध्यम से गुजरने वाले सिग्नल को कैसे प्रभावित करते हैं, इसके आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

• निष्क्रिय फ़िल्टर: ये केवल रेसिस्टर्स, कैपेसिटर और इंडक्टेंस से बने होते हैं। उन्हें किसी बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता नहीं है, लेकिन वे सिग्नल को प्रवर्धित नहीं करते हैं. वे सरल और सस्ते हैं, लेकिन प्रदर्शन में सीमाएं हैं, खासकर कम आवृत्तियों पर।
• सक्रिय फिल्टर: निष्क्रिय फिल्टर में उल्लिखित घटकों के अलावा, सक्रिय फिल्टर में परिचालन एम्पलीफायर शामिल हैं। इससे उन्हें अनुमति मिलती है संकेत को बढ़ाना और आवृत्ति प्रतिक्रिया में अधिक सटीकता प्रदान करते हैं। वे अधिक जटिल हैं और बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, लेकिन फ़िल्टर पर अधिक नियंत्रण प्रदान करते हैं।

अर्ध-पास फ़िल्टर के पैरामीटर

आधे-पास फ़िल्टर में कई प्रमुख पैरामीटर होते हैं जो इसका व्यवहार निर्धारित करते हैं:

• केंद्र आवृत्ति: यह मुख्य आवृत्ति है जिसे फ़िल्टर पारित करने की अनुमति देता है। इसे आमतौर पर कहा जाता है अनुकंपन आवृति और वह बिंदु है जिसके चारों ओर फ़िल्टर अधिकांश सिग्नल को गुजरने की अनुमति देता है।
• बैंडविड्थ: यह फ़िल्टर द्वारा अनुमत आवृत्तियों की सीमा है। बैंडविड्थ ऊपरी और निचली कटऑफ आवृत्तियों के बीच का अंतर है। इस सीमा के बाहर आवृत्तियाँ क्षीण हो जाती हैं।
• क्यू फैक्टर: यह पैरामीटर परिभाषित करता है फ़िल्टर चौड़ाई. उच्च Q मान का अर्थ है कि फ़िल्टर की बैंडविड्थ बहुत संकीर्ण है और यह उन आवृत्तियों के बारे में बहुत चयनात्मक है जिनसे यह गुजरता है। कम मान अधिक आवृत्तियों को गुजरने की अनुमति देगा, लेकिन कम चयनात्मक रूप से।

अर्ध-पास फ़िल्टर के अनुप्रयोग

हाफ-पास फिल्टर का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग और सिग्नल प्रोसेसिंग के कई अनुप्रयोगों में किया जाता है। इसके कुछ सबसे आम अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• ऑडियो समकरण: ध्वनि प्रणालियों में, आधे-पास फिल्टर का उपयोग किया जाता है आवृत्तियों के बीच संतुलन समायोजित करें मध्यम, उच्च और निम्न। यह ध्वनि की गुणवत्ता में सुधार करने और इसे उपयोगकर्ताओं की सुनने की प्राथमिकताओं के अनुरूप ढालने की कुंजी है।
• रेडियो फ्रीक्वेंसी: इन फिल्टर्स का उपयोग किया जाता है एक विशिष्ट सीमा के भीतर संकेतों का चयन करें रेडियो फ्रीक्वेंसी की, अवांछित हस्तक्षेप से बचना।
• संचार प्रणालियाँ: दूरसंचार में, वे एक आवृत्ति बैंड के भीतर विशिष्ट संकेतों के प्रसंस्करण की अनुमति देते हैं, जो चैनल अनुकूलन और दक्षता के लिए आवश्यक है।

मीडियम पास फ़िल्टर का निर्माण

उपयोग किए गए घटकों के प्रकार और अंतिम उद्देश्य के आधार पर, अर्ध-पास फ़िल्टर का निर्माण विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। यहां हम निष्क्रिय फ़िल्टर और सक्रिय फ़िल्टर दोनों बनाने का एक सरल तरीका बताते हैं:

निष्क्रिय फ़िल्टर

के नेटवर्क का उपयोग करके एक निष्क्रिय मध्य-आवृत्ति फ़िल्टर का निर्माण किया जा सकता है प्रतिरोधक, कैपेसिटर और कॉइल. सबसे बुनियादी सर्किट एक अवरोधक या कुंडल के साथ श्रृंखला में संधारित्र का संयोजन है। इस प्रकार के विन्यास से निम्न और उच्च आवृत्तियाँ क्षीण हो जाती हैं।

सक्रिय फ़िल्टर

सक्रिय फ़िल्टर के लिए, a ऑपरेशनल एंप्लीफायर रेसिस्टर्स और कैपेसिटर्स के साथ। एम्पलीफायर आपको लाभ और कटऑफ आवृत्ति को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। एप्लिकेशन के आधार पर, फ़िल्टर किए गए सिग्नल को अनुकूलित करने के लिए घटक मानों को समायोजित किया जा सकता है।

हाफ-पास फ़िल्टर का उपयोग करते समय सामान्य गलतियाँ

इन फ़िल्टरों की उपयोगिता के बावजूद, इन्हें डिज़ाइन करते या चुनते समय त्रुटियाँ होना आम बात है। कुछ सबसे आम त्रुटियों में शामिल हैं:

• अनुपयुक्त घटकों का चयन करें: गलत मान वाले रेसिस्टर्स या कैपेसिटर का उपयोग करने से फ़िल्टर अपेक्षा के अनुरूप काम नहीं कर सकता है।
• खराब स्थान: सर्किट के भीतर घटकों को गलत स्थिति में रखने से फ़िल्टर के प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।
• क्यू फ़ैक्टर को सही ढंग से समायोजित नहीं करना: बहुत अधिक या निम्न क्यू कारक फ़िल्टर को बहुत अधिक चयनात्मक बना सकता है या पर्याप्त रूप से चयनात्मक नहीं बना सकता है, जिससे फ़िल्टरिंग गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है।

निष्कर्ष में, ऑडियो प्रोसेसिंग से लेकर दूरसंचार तक विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए हाफ-पास फ़िल्टर आवश्यक हैं। हालांकि इसका डिज़ाइन सिद्धांत रूप में सरल लग सकता है, अभ्यास सटीक घटक चयन, फाइन ट्यूनिंग और क्यू-फैक्टर या कटऑफ आवृत्तियों जैसे प्रमुख मापदंडों पर सावधानीपूर्वक विचार पर निर्भर करता है।