हाई पास फ़िल्टर पर 9 तथ्य: कार्य, प्रकार, अनुप्रयोग

1. हाई-पास फ़िल्टर क्या हैं?
2. एक हाई-पास फ़िल्टर कैसे काम करता है?
3. एक सर्किट में एक उच्च-पास फिल्टर क्या करता है?
4. उच्च-पास फ़िल्टर प्रतीक क्या है?
5. उच्च-पास फिल्टर के प्रकार क्या हैं?
6. हाई-पास फ़िल्टर के विभिन्न उदाहरण
7. समय प्रतिक्रिया और hpf की आवृत्ति प्रतिक्रिया
8. एचपीएफ की कट-ऑफ आवृत्ति
9. उच्च-पास फिल्टर का स्थानांतरण कार्य
10. हाई-पास और कम-पास फिल्टर के बीच तुलना

एक उच्च पास फ़िल्टर क्या है?

"हाई पास फिल्टर एक ऐसा सर्किट है जो आवृत्तियों के सभी संकेतों को दर्शाता है जो नीचे कट-ऑफ आवृत्ति से संबंधित हैं और इस विशेष आवृत्ति के ऊपर एक निरंतर आउटपुट या लाभ देता है।".

उपरोक्त आकृति में, सीआर सर्किट 'फ़िल्टरिंग' कार्य करता है। Op amp एक वोल्टेज अनुयायी के साथ जुड़ा हुआ है। अब, प्रतिक्रिया प्रणाली को भी परिचालन एम्पलीफायर की संपत्ति के अनुसार ऑफसेट वोल्टेज को रद्द करने के लिए शामिल किया गया है।

यहाँ,

समीकरण की गणना आदर्श परिचालन एम्पलीफायर की संपत्ति का उपयोग करके की जा सकती है जिसमें कहा गया है कि एक परिचालन एम्पलीफायर का अनंत लाभ है। यहाँ, f इनपुट सिग्नल की फ्रीक्वेंसी को दर्शाता है।

कहा पे= HPF का पासबैंड लाभ,

f = इनपुट सिग्नल की आवृत्ति (यह कट-ऑफ फ्रीक भी है।)

एक उच्च पास फिल्टर का संचालन:

यहां, लाभ-परिमाण समीकरण आवृत्ति के निम्न स्तर पर सत्यापन का कार्य करता है।

At च = च_c,

• At च >> च_c,

हाई पास फिल्टर के लक्षण

हाई पास फ़िल्टर के प्रकार:

• निष्क्रिय उच्च पास फिल्टर
• सक्रिय हाई पास फिल्टर

एक सक्रिय उच्च पास फिल्टर कुछ भी नहीं है, लेकिन एक सर्किट में एक सक्रिय घटक होता है जैसे ट्रांजिस्टर, एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर (ऑप-एम्प), आदि। इन उपकरणों का उपयोग करने से हमें अधिक दक्षता मिलती है।

उच्च पास फिल्टर का लाभ:

सक्रिय उच्च पास फिल्टर के अन्य प्रकारों की तुलना में कई फायदे हैं फिल्टर की। प्रमुख लाभ नीचे दिए गए हैं।

• 1. कमजोर सिग्नल का प्रवर्धन,
• 2. संकेत के कुशल संचरण (न्यूनतम नुकसान के साथ),
• 3. कुशल प्रदर्शन जब एक मल्टीस्टेज फिल्टर में उपयोग किया जाता है।

हाई पास फिल्टर का कार्य करना।

सबसे सीधा और सरल फिल्टर का प्रकार पहला ऑर्डर फ़िल्टर है। इसमें एक एकल प्रतिक्रियाशील घटक होता है। बदलने प्रक्रिया काफी सरल है। आपको बस एक op-amp जोड़ना है।

ऑपरेशनल एम्पलीफायरों में कई कॉन्फ़िगरेशन हैं। विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन में फ़िल्टर के प्रदर्शन में अलग-अलग विशेषताएं और प्रभाव होते हैं।

अब, पहले ऑर्डर फिल्टर के रोल ऑफ रेट पर ध्यान दें। रोल ऑफ रेट को उस दर के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिस पर फ़िल्टर का लाभ परिचालन स्टॉप बैंड में बदल जाता है। दर वक्र की स्थिरता का प्रतिनिधित्व करती है और यह हमें विकास की वृद्धि दर का पता लगाने में भी मदद करती है।

पहला ऑर्डर फ़िल्टर विकास दर 20 dB / दशक या अन्य शर्तों के साथ आता है, यह कहा जा सकता है कि विकास दर 6db / Octave है।

हाई पास फिल्टर ट्रांसफर फंक्शन

हम जानते हैं कि संधारित्र का अवरोध आवृत्ति के साथ बदलता रहता है। यही कारण है कि इलेक्ट्रॉनिक-फिल्टर प्रतिक्रिया के साथ आते हैं जो आवृत्तियों पर निर्भर होते हैं।

संधारित्र का प्रतिबाधा आमतौर पर निम्नलिखित समीकरण द्वारा दिया जाता है।

जहां, s= σ +jω, ω दर्शाता है कोणीय आवृत्ति.

हस्तांतरण सिद्धांत नेटवर्क सिद्धांत के कुछ बुनियादी प्रमेयों का उपयोग करके प्राप्त किया गया है।

ट्रांसफर फंक्शन सप्लाई किए गए इनपुट में आउटपुट के अनुपात से दिया जाता है। स्थानांतरण फ़ंक्शन का विशिष्ट प्रतिनिधित्व निम्नानुसार दिया गया है।

विशिष्ट हस्तांतरण समारोह है:

कहा पे,

a₁ संकेतों के एम्पलीट्यूड का प्रतिनिधित्व करता है

ω₀ कोणीय कट-ऑफ आवृत्तियों का प्रतिनिधित्व करता है

सक्रिय उच्च पास फिल्टर के आवेदन:

• वीडियो से संबंधित फ़िल्टर के मामले में उच्च आवृत्ति प्रसारित करने के लिए।
• विभिन्न तरंगों के आधार पर आवृत्ति को बदल दिया जाता है।
• सक्रिय व्यक्ति सीआरओ, जनरेटर में आवेदन पाते हैं।

निष्क्रिय उच्च पास फिल्टर:

निष्क्रिय उच्च पास फिल्टर का उपयोग क्यों किया जाता है?

फ़िल्टर को निष्क्रिय कहा जाता है जब कोई बाहरी शक्ति नहीं होगी, और इनपुट सिग्नल भी फ़िल्टर में मौजूद निष्क्रिय घटकों के कारण अप्रभावित रहता है। निष्क्रिय घटक निम्न पास के समान हो सकते हैं, लेकिन समग्र कनेक्शन हमेशा उल्टा होता है। निष्क्रिय घटक रेसिस्टर (R) और कैपेसिटर (C) हैं, इसलिए यह RC फ़िल्टर संयोजन है।

नाम "निष्क्रिय, "" उच्च, "" पास, "और" फ़िल्टर " सुझाव है कि फ़िल्टर केवल पास होगा उच्च आवृत्ति, यानी, यह होगा कम आवृत्तियों को अवरुद्ध करें।

उपरोक्त सर्किट में, आउटपुट वोल्टेज को प्रतिरोधक (आर) के पार निर्धारित किया जाता है; जब आवृत्ति बढ़ती है, तो संधारित्र की प्रतिक्रिया कम हो जाती है, इसलिए आउटपुट और लाभ एक साथ बढ़ता है।

आरसी सर्किट की आवृत्ति की गणना करने का सूत्र है,

f=1/2πRC

RC हाई पास फ़िल्टर कैसे बनाएँ:

आरसी एचपीएफ का निर्माण करने के लिए, हमारे लिए आवश्यक घटक निम्नानुसार हैं,

• एक फ़ंक्शन जनरेटर
• एक 10nF सिरेमिक संधारित्र
• एक 10 K ओम अवरोधक

आवृत्ति:

                                    (0.00000001F) = 15,293 हर्ट्ज, अधिक से अधिक उत्पादन, अधिक संकेत हो जाता है।

यदि हम एक फंक्शन जनरेटर से सर्किट को एसी सिग्नल इनपुट देते हैं और सिग्नल को कम आवृत्ति पर सेट करते हैं, तो कैपेसिटर वोल्टेज सिग्नल को ब्लॉक कर देगा। तो कम-आवृत्ति वाले संकेत जो अवरुद्ध हो जाते हैं वे संधारित्र के पास नहीं पहुंचते हैं। हाई-फ्रीक्वेंसी सिग्नल चलते रहते हैं और आउटपुट को पास करते हैं।

निष्क्रिय उच्च पास फिल्टर का उपयोग किया जाता है:

• ऑडियो एम्पलीफायरों
• स्पीकर सिस्टम में
• विभिन्न संगीत नियंत्रण प्रणालियों आदि में.

पहला ऑर्डर हाई पास फिल्टर बनाम दूसरा ऑर्डर हाई पास फिल्टर

• दूसरे क्रम के उच्च-पास फिल्टर शामिल हैं दो अलग-अलग प्रतिक्रियाशील घटक।
• प्रथम-क्रम HPF में पहले क्रम का स्थानांतरण कार्य है; दूसरी ओर, दूसरे क्रम के एचपीएफ में दूसरे क्रम का स्थानांतरण कार्य होता है।
• पहला ऑर्डर फिल्टर स्टॉपबैंड के आधार पर दूसरे ऑर्डर फिल्टर से भिन्न होता है। दूसरे क्रम के ग्राफ का ढलान आमतौर पर पहले क्रम का बीजगणितीय दोहरा होता है।

पैसिव आरएल हाई पास फिल्टर:

इस सर्किट के होते हैं a रोकनेवाला और एक प्रारंभ करनेवाला। सर्किट में प्रारंभ करनेवाला सभी निचली आवृत्तियों को पास करता है और इसके पार वोल्टेज को कम करता है। यह आउटपुट वोल्टेज को इनपुट वोल्टेज के करीब भी रखता है।

विशिष्ट आवृत्तियों के लिए सर्किट के नीचे डीबी में एक आवृत्ति प्रतिक्रिया होती है।

RL . के लिए कम कट-ऑफ आवृत्ति उच्च पास फिल्टर सूत्र द्वारा प्रारंभ करनेवाला और RF और RL के समानांतर संयोजन द्वारा निर्धारित किया जाता है:

कहां, आर_EQ = आर_F|| आर_L

RL हाई पास फ़िल्टर कैसे बनाएँ:

आरएल एचपीएफ बनाने के लिए, हमें जरूरत है,

• एक फ़ंक्शन जनरेटर
• एक रेसिस्टर
• एक प्रेरक
• आस्टसीलस्कप

सर्किट बनाने के लिए, हम 470mH प्रारंभ करनेवाला और 10Kor अवरोधक का उपयोग कर सकते हैं।

सर्किट एक उच्च-पास फिल्टर बनाता है और आउटपुट से गुजरने के लिए उच्च-आवृत्ति संकेतों को मदद करता है। यह प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से कम आवृत्ति के संकेतों को भी फ़िल्टर करता है।

बटरवर्थ हाई पास फ़िल्टर:

बटरवर्थ फ़िल्टर क्या है?

"बटरवर्थ फ़िल्टर संभवतः पहला और सबसे अच्छा ज्ञात फ़िल्टर सन्निकटन है। "

बटरवर्थ फ़िल्टर पासबैंड में एक चिकनी आवृत्ति प्रतिक्रिया ग्राफ प्राप्त करने के लिए बनाया गया है।

सर्किट छवि -

चेबीशेव हाई पास फिल्टर:

बटरवर्थ फ़िल्टर पासबैंड में एक चिकनी आवृत्ति प्रतिक्रिया ग्राफ प्राप्त करने के लिए बनाया गया है। फिल्टर को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है। श्रेणियां हैं 'चेबीशेव फ़िल्टर' और 'इनवर्स चेबशेव फ़िल्टर'।

फ़िल्टर की प्रतिक्रिया बटरवर्थ फ़िल्टर की प्रतिक्रिया के रूप में सामने आती है, यदि रिपल का मान 0% पर तय किया गया हो। आमतौर पर डिजिटल फिल्टर में अनुप्रयोगों के लिए तरंग मूल्य 0.5% तय किया गया है।

चेबीशेव आवृत्ति प्रतिक्रिया

हाई पास फिल्टर बनाम लो पास फिल्टर:

हमें हाई पास फिल्टर का उपयोग क्यों करना चाहिए?

• उच्च पास फिल्टर किसी भी इलेक्ट्रॉनिक्स या विद्युत संचालन के लिए उत्कृष्ट हैं।
• एचपीएफ हमें प्रक्रिया या प्रयोग पर अधिक नियंत्रण प्रदान करके मंचन प्राप्त करने की अनुमति देता है।
• अवांछित शोर को काटना अब तक की सबसे अच्छी विशेषता है.

हाई पास फिल्टर के कुछ फायदे लिखिए।

• तीव्र रोल-ऑफ प्रतिक्रिया दें.
• प्रसारण शक्ति आवश्यक चैनल की आवृत्ति प्राप्त करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली है।
• ऑडियो प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों में फ़िल्टर के फायदे हैं क्योंकि यह अवरुद्ध करता है एकदिश धारा वोल्टेज प्रवर्धित होने से।

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सौमली भट्टाचार्य

नमस्ते, मैं सौमाली भट्टाचार्य हूं। मैंने इलेक्ट्रॉनिक्स में मास्टर किया है।
वर्तमान में मैं इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार के क्षेत्र में निवेशित हूं।
मेरे लेख बहुत ही सरल लेकिन जानकारीपूर्ण दृष्टिकोण से कोर इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित हैं।
मैं एक प्रतिभाशाली विद्यार्थी हूं और इलेक्ट्रॉनिक्स डोमेन के क्षेत्र में सभी नवीनतम तकनीकों से खुद को अपडेट रखने की कोशिश करता हूं।

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