El हाई पास फ़िल्टर यह प्रौद्योगिकी के कई क्षेत्रों में एक आवश्यक घटक है, क्योंकि यह एक निश्चित मूल्य से ऊपर की आवृत्तियों वाले संकेतों को पारित करने की अनुमति देता है, जबकि नीचे वाले सिग्नल क्षीण या अवरुद्ध हो जाते हैं। इस प्रकार के फ़िल्टर का उपयोग एनालॉग सर्किट और डिजिटल अनुप्रयोगों दोनों में किया जाता है, और इसका कार्यान्वयन ध्वनि प्रसंस्करण सिस्टम, ऑडियो सिग्नल, छवियों और बहुत कुछ में पाया जा सकता है। यह समझना कि ये फ़िल्टर कैसे काम करते हैं और उनकी मुख्य विशेषताएं इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के डिजाइन और सुधार में शामिल लोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।
इस लेख में, हम विस्तार से जानेंगे कि हाई-पास फिल्टर कैसे काम करते हैं, उनके विभिन्न प्रकार, अनुप्रयोग और उनका निर्माण कैसे किया जाता है। हम यह भी चर्चा करेंगे कि संगीत, ऑडियो सिस्टम और अन्य क्षेत्रों में जहां उनकी कार्यक्षमता महत्वपूर्ण है, उनका उपयोग कैसे किया जाता है। इसलिए यदि आपने कभी सोचा है कि हाई-पास फ़िल्टर क्या है या आप इसका उपयोग ध्वनि से अनावश्यक शोर को हटाने या किसी छवि की तीक्ष्णता में सुधार करने के लिए कैसे कर सकते हैं, तो जानने के लिए पढ़ें।
हाई पास फिल्टर क्या है?
हाई-पास फ़िल्टर एक उपकरण है जो कम-आवृत्ति संकेतों को क्षीण या अवरुद्ध करता है और उच्च-आवृत्ति संकेतों को पारित करने की अनुमति देता है। सरल शब्दों में, यदि आपके पास विभिन्न आवृत्तियों वाला सिग्नल है, तो हाई-पास फ़िल्टर उच्च आवृत्तियों को पास करेगा और निचली आवृत्तियों को फ़िल्टर कर देगा। वह आवृत्ति जिस पर निम्न आवृत्ति क्षीणन प्रारंभ होता है, कहलाती है आपूर्ती बंद करने की आवृत्ति, और इस मान से नीचे की किसी भी आवृत्ति का आयाम काफी कम हो जाएगा।
इन फिल्टरों का नाम इस तथ्य से लिया गया है कि वे उच्च आवृत्तियों को 'पास' होने देते हैं, जबकि कम आवृत्तियों को गुजरने से रोकते हैं। यह विभिन्न अनुप्रयोगों में बहुत उपयोगी है, जैसे कि ध्वनि प्रणाली, जहां आप कम-आवृत्ति शोर से बचना चाहते हैं या विभिन्न आवृत्ति बैंड को विशिष्ट स्पीकर पर निर्देशित करना चाहते हैं।
हाई पास फिल्टर कैसे काम करते हैं
एक हाई-पास फ़िल्टर, चाहे एनालॉग या डिजिटल क्षेत्र में, अनिवार्य रूप से यह निर्धारित करता है कि आउटपुट सिग्नल में किन आवृत्तियों की अनुमति है। प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स जैसे इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग करके, फ़िल्टर सिग्नल के कुछ पहलुओं को बदल देते हैं।
एनालॉग सर्किट में, हाई पास फिल्टर इन्हें रेसिस्टर्स और कैपेसिटर (आरसी फिल्टर), या रेसिस्टर्स और इंडक्टर्स (आरएल फिल्टर) के संयोजन का उपयोग करके बनाया जा सकता है। कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर, फ़िल्टर पहले या दूसरे क्रम के हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि अवांछित आवृत्तियों के क्षीणन की मात्रा कम या ज्यादा होगी। फ़िल्टर में जितने अधिक घटक जोड़े जाते हैं, उनका क्रम उतना ही अधिक होता है और आवृत्ति प्रतिक्रिया में क्षीणन ढलान उतना ही तीव्र होता है।
हाई पास फिल्टर के प्रकार
नीचे मुख्य प्रकार के हाई-पास फिल्टर हैं जो आमतौर पर विभिन्न अनुप्रयोगों में पाए जाते हैं:
आरसी फिल्टर (प्रतिरोध-क्षमता)
इस प्रकार का फ़िल्टर एक संधारित्र और एक अवरोधक को जोड़ता है। संधारित्र को इनपुट सिग्नल के साथ श्रृंखला में रखा जाता है, और इसके प्रतिक्रियाशील गुणों के कारण, यह कम आवृत्ति संकेतों के पारित होने को रोकता है। आवृत्ति जितनी अधिक होगी, संधारित्र की प्रतिक्रिया उतनी ही कम होगी, जिससे सिग्नल अवरोधक से होकर आउटपुट तक पहुंच सकेगा।
निर्धारित करने का सूत्र आपूर्ती बंद करने की आवृत्ति RC फ़िल्टर का है: fc = 1 / (2πRC), जहां 'आर' ओम में प्रतिरोध है और 'सी' फैराड में धारिता है।
आरएल फिल्टर (प्रतिरोध-प्रेरकत्व)
एक आरएल फ़िल्टर एक प्रारंभ करनेवाला के साथ संयोजन में एक अवरोधक का उपयोग करता है। इस मामले में, प्रारंभ करनेवाला इनपुट सिग्नल के समानांतर होता है और, आरसी फिल्टर के मामले में, कम आवृत्ति सिग्नल अवरुद्ध होते हैं, जबकि उच्च आवृत्ति सिग्नल सर्किट से बिना किसी बाधा के गुजरते हैं।
L आरएल फिल्टर वे उच्च शक्ति अनुप्रयोगों में विशेष रूप से उपयोगी होते हैं और ऐसे वातावरण में भी उपयोग किए जाते हैं जहां बड़े वर्तमान संकेतों को फ़िल्टर करने की आवश्यकता होती है।
एलसी फिल्टर (इंडक्शन-कैपेसिटेंस)
ये फिल्टर इंडक्टर्स और कैपेसिटर से बने होते हैं और बहुत आम होते हैं जब आरसी फिल्टर की तुलना में अधिक सटीकता और दक्षता की आवश्यकता होती है। एक एलसी फ़िल्टर एक तेज़ क्षीणन वक्र और अधिक सिग्नल चयनात्मकता प्राप्त करने में सक्षम है, जो उन्हें दूरसंचार जैसे अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।
इस मामले में, इंडक्टर्स में उच्च आवृत्ति संकेतों के लिए उच्च प्रतिबाधा होती है, जबकि कैपेसिटर में कम होती है। यह, बदले में, एक फ़िल्टर संरचना तैयार करता है जो पासबैंड के बाहर संकेतों को कुशलतापूर्वक क्षीण करता है।
हाई पास फ़िल्टर अनुप्रयोग
हाई-पास फिल्टर में ऑडियो सिस्टम से लेकर इमेज प्रोसेसिंग, ब्रॉडकास्ट सिग्नल फ़िल्टरिंग तक कई तरह के अनुप्रयोग होते हैं।
ध्वनि और शोर दमन प्रणाली
के क्षेत्र में ध्वनि, एक हाई-पास फिल्टर एक महत्वपूर्ण उपकरण है क्योंकि यह अवांछित कम-आवृत्ति शोर, जैसे ह्यूम और बूम को हटाने में सक्षम बनाता है, जो अक्सर ऑडियो रिकॉर्डिंग में आ जाते हैं। इसके अतिरिक्त, ध्वनि प्रणाली को अनुकूलित करने के लिए कुछ उच्च आवृत्तियों को विशिष्ट स्पीकरों पर निर्देशित किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, सराउंड साउंड सिस्टम में, हाई पास फिल्टर वे कम आवृत्तियों को सबवूफ़र्स पर पुनर्निर्देशित करने की अनुमति देते हैं, जबकि उच्च आवृत्तियों को ध्वनि की तिगुनी श्रेणियों को पुन: उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किए गए स्पीकर पर भेजा जाता है। यह समग्र सुनने के अनुभव को बेहतर बनाता है और प्रत्येक वक्ता को अपने इष्टतम प्रदर्शन बिंदु पर काम करने की अनुमति देता है।
संगीत में हाई पास फिल्टर
की दुनिया में संगीत उत्पादन, हाई पास फिल्टर अनिवार्य रूप से समकारी प्रक्रिया का एक हिस्सा हैं। उनका उपयोग अनावश्यक कम आवृत्तियों को खत्म करने के लिए किया जाता है जो मिश्रण को गंदा कर सकते हैं। इसे मिश्रण की सफाई के रूप में जाना जाता है और यह किसी भी गीत या संगीत उत्पादन के मिश्रण चरण में एक मौलिक तकनीक है।
हाई-पास फिल्टर हार्डवेयर उपकरण, जैसे स्पीकर और माइक्रोफोन, और अन्य रिकॉर्डिंग उपकरण का भी हिस्सा हैं, जो यह सुनिश्चित करते हैं कि अवांछित आवृत्तियाँ सिग्नल में हस्तक्षेप न करें।
मिश्रण में हाई पास फिल्टर का उपयोग कैसे करें
हाई-पास फिल्टर, खासकर जब डिजिटल ऑडियो वर्कस्टेशन (डीएडब्ल्यू) में प्लगइन के रूप में लागू किया जाता है, बहुत शक्तिशाली हो सकते हैं। हालाँकि, इन्हें संयमित मात्रा में उपयोग करना महत्वपूर्ण है।
अवांछित बास को कम करने के लिए, एक का चयन करें आपूर्ती बंद करने की आवृत्ति और फ़िल्टर ढलान को समायोजित किया जाता है, जो इंगित करता है कि अवांछित आवृत्तियाँ कितनी जल्दी क्षीण हो जाती हैं। ऑडियो मिश्रण में एक सामान्य नियम यह है कि संपूर्ण मिश्रण के संदर्भ में फ़िल्टर के प्रभाव की हमेशा समीक्षा की जाए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि महत्वपूर्ण ऑडियो जानकारी नष्ट न हो जाए।
पैरामीट्रिक फिल्टर और स्वचालन
अधिकांश आधुनिक DAW में, हाई-पास फिल्टर बनाए जाते हैं पैरामीट्रिक तुल्यकारक, फिल्टर के कटऑफ बिंदु और ढलान पर बहुत विस्तृत नियंत्रण की अनुमति देता है। इसके अलावा, इन मापदंडों को स्वचालित करके, अधिक दिलचस्प और गतिशील मिश्रण उत्पन्न करना संभव है।
अनुनादों को ख़त्म करें और बेस ड्रम के लिए जगह बनाएं
एक सामान्य तकनीक, विशेष रूप से अधिक जटिल ट्रैकों को मिलाते समय, उन उपकरणों से कुछ बास सामग्री को हटाने के लिए एक उच्च-पास फ़िल्टर का उपयोग करना है जिन्हें इसकी आवश्यकता नहीं है, ऐसे उपकरणों के लिए 'कमरा' छोड़ना जो कम रेंज पर निर्भर हैं, जैसे किक ड्रम और बास.
यह सेटिंग ईडीएम या हिप हॉप जैसी शैलियों में महत्वपूर्ण है, जहां मिश्रण की शक्ति के लिए शक्तिशाली बास हिट आवश्यक हैं।
छवि प्रसंस्करण में उच्च पास फिल्टर
हालाँकि इस प्रकार का फ़िल्टर आमतौर पर ऑडियो से जुड़ा होता है, लेकिन इसमें इस क्षेत्र के बाहर भी अनुप्रयोग होते हैं। इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण इसका उपयोग है डिजिटल छवि प्रसंस्करण. यहां, एक हाई-पास फ़िल्टर छवियों में बेहतर विवरण बढ़ाने के लिए आस-पास के पिक्सेल की चमक पर कार्य करता है।
जीआईएमपी जैसे छवि संपादन कार्यक्रमों में, इसका उपयोग विवरणों को बढ़ाने, बड़े पैमाने पर ग्रेडिएंट्स को खत्म करने और उच्च-आवृत्ति घटकों को छोड़ने के लिए किया जाता है जो मुख्य रूप से सबसे तेज विवरणों के अनुरूप होते हैं। इसका उपयोग किसी फोटो में किनारों की परिभाषा बढ़ाने या उसे अधिक स्पष्ट दिखाने के लिए किया जा सकता है।
हाई पास फिल्टर कैसे बनाएं
एक बनाएँ हाई पास फ़िल्टर यदि आवश्यक घटक स्पष्ट हैं और आवृत्ति द्वारा सिग्नल क्षीणन की अवधारणा को समझा जाता है तो यह काफी सरल प्रक्रिया हो सकती है।
ज़रूरी भाग
एक बुनियादी आरसी फ़िल्टर के लिए, आपको केवल एक कैपेसिटर और एक अवरोधक की आवश्यकता होती है। की गणना करने के लिए आपूर्ती बंद करने की आवृत्ति, पहले से उल्लिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है, जो 'आर' और 'सी' के मूल्यों पर निर्भर करता है। वहां से, आप अपनी इच्छित आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए मापदंडों को समायोजित कर सकते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
हाई पास फ़िल्टर वास्तव में क्या है?
हाई-पास फ़िल्टर एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक फ़िल्टर है जो कम-आवृत्ति संकेतों को अवरुद्ध या क्षीण करते हुए उच्च-आवृत्ति संकेतों को पारित करने की अनुमति देता है। यह ऑडियो, दूरसंचार और अन्य तकनीकी क्षेत्रों में आवश्यक है।
हाई पास फिल्टर आमतौर पर कहाँ उपयोग किए जाते हैं?
उच्च-पास फिल्टर का उपयोग ध्वनि प्रणालियों में आवृत्तियों को अलग करने के लिए और माइक्रोफोन सर्किट में प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) संकेतों को रिकॉर्डिंग में हस्तक्षेप करने से रोकने के लिए किया जाता है। छवि प्रसंस्करण में, वे सूक्ष्म विवरणों में सुधार करते हैं।
निष्कर्ष
डिजिटल शोर और अनावश्यक आवृत्तियों से भरे ऑडियो से भरी दुनिया में, हाई पास फिल्टर जिस चीज की हमें जरूरत नहीं है उसे खत्म करने और जो सबसे महत्वपूर्ण है उसे उजागर करने के लिए वे एक मौलिक उपकरण के रूप में सामने आते हैं। चाहे ऑडियो मिश्रण करना हो, माइक्रोफ़ोन सर्किट बनाना हो, या किसी छवि को संसाधित करना हो, हाई-पास फ़िल्टर को प्रभावी ढंग से लागू करने के तरीके को समझना एक इतने परिणाम और एक उत्कृष्ट परिणाम के बीच अंतर कर सकता है। इतने सारे अनुप्रयोगों और आसान कार्यान्वयन के साथ, इन उपकरणों को संभालना सीखना कभी भी एक बेहतर विकल्प नहीं रहा है।