• लो पास फिल्टर की परिभाषा
• सर्किट आरेख
• सक्रिय और निष्क्रिय कम पास फ़िल्टर
• एलपीएफ क्या करता है? यह कैसे काम करता है?
• आपरेशन
• फ़्रिक्वेंसी प्रतिक्रिया
• एलपीएफ का स्थानांतरण कार्य
• एलपीएफ की डिजाइनिंग
• ए . की कॉर्नर आवृत्ति लो पास फिल्टर
• आदर्श और वास्तविक फ़िल्टर
• कम पास फ़िल्टर बनाम उच्च पास फ़िल्टर
• एक एलपीएफ के लाभ
• एक कम पास फिल्टर के उपयोग क्या हैं
• अक्सर पूछे गए प्रश्न

एलपीएफ की परिभाषा:

 "कम पास फिल्टर कम प्रतिरोध के साथ कम आवृत्ति संकेतों को वहन करता है और शून्य से कट-ऑफ आवृत्ति तक निरंतर आउटपुट लाभ होता है।"

आम तौर पर, एक कम पास फिल्टर कट-ऑफ पॉइंट के ऊपर आवृत्तियों का क्षीणन करता है।

एक कम पास फिल्टर का सर्किट आरेख:

सक्रिय फिल्टर दो प्रकार के होते हैं, वे हैं-

• सक्रिय कम पास फ़िल्टर - इसमें ज्यादातर सक्रिय घटक जैसे ऑप-एम्प, एक ट्रांजिस्टर शामिल होते हैं।

• पैसिव लो पास फिल्टर - इसमें ज्यादातर निष्क्रिय घटक होते हैं जैसे कैपेसिटर, प्रतिरोधक, आदि।

कैसे एक कम पास फ़िल्टर काम करता है?

एक कम पास फिल्टर क्या करता है?

1.1 आंकड़ा में, यह आमतौर पर कम-पास सक्रिय फिल्टर है।

फ़िल्टरिंग आमतौर पर RC नेटवर्क द्वारा किया जाता है, और op-amp का उपयोग एकता लाभ एम्पलीफायर के रूप में किया जाता है। रोकनेवाला आर_F(= R) Dc ऑफसेट के लिए शामिल है।

डीसी में, कैपेसिटिव रिएक्शन अनंत है, और दोनों टर्मिनलों के लिए जमीन पर डीसी प्रतिरोधक पथ बराबर होना चाहिए।

यहां, सभी वोल्टेज वी_i, वी_x, वी_y, वी₀ जमीन से संबंधित मापा जाता है।

ऑप-एम्पी का इनपुट प्रतिबाधा हमेशा अनंत होता है; कोई भी धारा इनपुट टर्मिनलों में प्रवाहित नहीं होगी।

वोल्टेज विभक्त-नियम के अनुसार, संधारित्र के पार वोल्टेज,

चूंकि op-amp लाभ अनंत है,

कहा पे,

= फ़िल्टर का पास-बैंड लाभ

                 f = इनपुट सिग्नल की आवृत्ति

= सिग्नल की कट-ऑफ फ्रीक्वेंसी

A_cL

 आवृत्ति के एक समारोह के रूप में फिल्टर के बंद लूप लाभ।

लाभ परिमाण,

और चरण कोण (डिग्री में),

एक कम पास फ़िल्टर का संचालन:

निम्न-पास फिल्टर के संचालन को लाभ परिमाण समीकरण से सत्यापित किया जा सकता है-

बहुत कम आवृत्तियों पर, अर्थात, f >> f_c,

च = च_c,

              |A_cL| ए_F

इस प्रकार फिल्टर में A का निरंतर लाभ होता है_F 0 हर्ट्ज से कट-ऑफ फ्रीक्वेंसी f तक_c। च पर_cकी वृद्धि 0.707A है_F, और एफ के बाद_c, यह आवृत्ति में वृद्धि के साथ एक स्थिर दर पर घट जाती है।

यहाँ, वास्तविक प्रतिक्रिया 'च के आसपास के क्षेत्र में रैखिक धराशायी-रेखा सन्निकटन से भटकती है_c'.

कम पास फिल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया:

लो पास फ़िल्टर कैसे करें?

कम पास फिल्टर डिजाइन:

कट-ऑफ आवृत्ति का एक मूल्य-_c चुना जाता है।

कैपेसिटेंस सी को एक निश्चित मूल्य के साथ चुना जाता है; आमतौर पर, मान 0.001 और 0.1μF के बीच होता है। Mylar or टैंटलम कैपेसिटर बेहतर प्रदर्शन के लिए सिफारिश की जाती है।

R का मान संबंध से निकाला जाता है,

              F_c = हर्ट्ज में कट-ऑफ फ्रीक्वेंसी

              Ω_c = कट-ऑफ फ्रीक्वेंसी रेडियन सेकंड में है।

              सी = फराड में

अंत में, आर के मान₁ और आर_F संबंध का उपयोग करके वांछित पास-बैंड लाभ के आधार पर चयन किया जाता है,

आवृत्ति स्केलिंग: - एक बार एक फिल्टर डिजाइन करने के बाद, इसकी कट-ऑफ आवृत्ति को बदलने की आवश्यकता हो सकती है। मूल कट-ऑफ फ्रिक्वेंसी को परिवर्तित करने की विधि f_c एक नई कट-ऑफ आवृत्ति को 'आवृत्ति स्केलिंग' कहा जाता है।

कट-ऑफ आवृत्ति को बदलने के लिए, R या C को गुणा करें, लेकिन दोनों अनुपात से नहीं: -

कॉर्नर फ़्रीक्वेंसी और कट-ऑफ फ़्रीक्वेंसी ऑफ़ ए लो पास फ़िल्टर:

कम पास के फिल्टर का संक्रमण हमेशा तेज और चिकना होता है पास-बैंड सेवा मेरे स्टॉपबैंड। इसके अलावा, एक कट-ऑफ आवृत्ति आवृत्ति की श्रेणी में अच्छाई या खराबता को मापने के लिए कोई पैरामीटर नहीं है। कट-ऑफ आवृत्ति को अधिक सटीक रूप से -3 डीबी आवृत्ति के रूप में संदर्भित किया जाता है, अर्थात, यह वह आवृत्ति है जिस पर परिमाण प्रतिक्रिया 3 डीबी 0 हर्ट्ज पर मूल्य से कम है।

पास-बैंड क्या है?

"पास-बैंड आवृत्तियों की विशेष श्रेणी है जो एक फिल्टर इसके अंदर से गुजरता है।"

कम पास फिल्टर के लिए, पास-बैंड के अंत की ओर बढ़ने वाले आवृत्तियों का कोई महत्वपूर्ण लाभ या ध्यान नहीं हो सकता है।

स्टॉपबैंड क्या है?

"एक फिल्टर हमेशा किसी दिए गए बैंड के भीतर फिल्टर ले जाता है, और दी गई रेंज के नीचे आने वाली आवृत्तियों को अस्वीकार करता है। इस विशेष रेंज को स्टॉपबैंड के नाम से जाना जाता है।

चूंकि कम पास फिल्टर के लिए सीमाएं हैं, स्टॉपबैंड एक विशेष आवृत्ति पर ध्यान केंद्रित करता है, जो 0 हर्ट्ज के करीब कट-ऑफ आवृत्ति के पास जाता है।

निम्न पास फ़िल्टर का स्थानांतरण कार्य:

ट्रांसफर फंक्शन क्या है?

"ट्रांसफर फ़ंक्शन एक जटिल संख्या है जिसमें परिमाण और चरण दोनों होते हैं। फिल्टर के मामले में, ट्रांसफर फ़ंक्शन इनपुट और आउटपुट के बीच एक चरण अंतर को लागू करने में मदद करता है".

चूंकि कम पास फ़िल्टर कम आवृत्ति एसी संकेतों को इसके माध्यम से पारित करने की अनुमति देता है, इसलिए आउटपुट को फिर से प्राप्त किया जाता है। हम एक फिल्टर बनाने के लिए विभिन्न सक्रिय और निष्क्रिय घटकों का उपयोग करते हैं, जिसमें अंततः अन्य विशेषताएं हैं। ट्रांसफर फ़ंक्शन हमें बताता है कि घटक की विशेषताओं के आधार पर एक इनपुट आउटपुट से कैसे संबंधित है। ट्रांसफर फ़ंक्शन को विभिन्न आवृत्तियों पर आउटपुट सिग्नल के ग्राफ से आसानी से निर्धारित किया जा सकता है। फ़िल्टर के डिफरेंशियल समीकरण को प्राप्त करने के लिए हम किर्चॉफ के नियमों का उपयोग करके ट्रांसफर फ़ंक्शन की गणना कर सकते हैं।

जैसे ही अधिक संकेत इसके माध्यम से गुजरता है, फिल्टर इनपुट सिग्नल के लिए आउटपुट सिग्नल पर एक चरण शिफ्ट लागू करेगा। इसलिए, एक फिल्टर का स्थानांतरण फ़ंक्शन आवृत्ति का एक जटिल कार्य है। इसमें सभी महत्वपूर्ण जानकारी शामिल हैं जो हमें आउटपुट सिग्नल और उसके चरण के परिमाण को निर्धारित करने की आवश्यकता है।

आदर्श फ़िल्टर और वास्तविक फ़िल्टर:

कभी-कभी, सरलीकरण के कारण के लिए, हम अक्सर सक्रिय फिल्टर का उपयोग लगभग तरीकों से करते हैं। हम उन्हें एक आदर्श और सैद्धांतिक मॉडल में अपग्रेड करते हैं, जिसे 'आइडियल फिल्टर' कहा जाता है।

इन मानकों का उपयोग अपर्याप्त है, त्रुटियों के लिए अग्रणी; फिर, फ़िल्टर को वास्तविक वास्तविक व्यवहार के आधार पर व्यवहार किया जाना चाहिए, अर्थात, 'वास्तविक फ़िल्टर' के रूप में।

एक आदर्श फ़िल्टर की मुख्य कुंजी शब्द हैं

• एक लाभ इकाई
• बैंड भर में इनपुट संकेत का पूर्ण गिरावट।
• एक ज़ोन से दूसरे ज़ोन में प्रतिक्रिया का संक्रमण काफी अचानक होता है।
• जब ट्रांजिट ज़ोन से सिग्नल गुजरता है तो यह कोई विकृति पैदा नहीं करता है।

लो पास फिल्टर और हाई पास फिल्टर के बीच अंतर क्या हैं?

लो पास फिल्टर के क्या फायदे हैं?

• कम-पास फिल्टर आसानी से एक सर्किट से अलियासिंग प्रभाव को हटा सकते हैं, जिससे सर्किट सुचारू रूप से काम कर रहा है।
• लो-पास फिल्टर लागत प्रभावी हैं ताकि इसे आसानी से उपयोग किया जा सके।
• लो-पास फिल्टर में कम आउटपुट प्रतिबाधा है; इस प्रकार, यह फ़िल्टर कट-ऑफ आवृत्ति को लोड के कारण प्रभावित होने से बचाता है।

एक कम पास फ़िल्टर के अनुप्रयोग:

• 'हिस' फिल्टर्स में एक कम-पास फिल्टर का उपयोग किया जाता है।
• उच्च आवृत्ति को कम करने के लिए ऑडियो स्पीकर में LPF का उपयोग किया जाता है।
• एलपीएफ का उपयोग ऑडियो एम्पलीफायर और एक तुल्यकारक के रूप में किया जा सकता है।
• In एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरणएलपीएफ का उपयोग संकेतों को नियंत्रित करने के लिए एंटी-अलियासिंग फिल्टर के रूप में किया जाता है।
• LPF का उपयोग इमेज स्मूथनिंग, इमेज ब्लरिंग में किया जाता है।
• एलपीएफ का उपयोग रेडियो ट्रांसमीटर में हार्मोनिक उत्सर्जन को अवरुद्ध करने के लिए भी किया जाता है।
• इन फिल्टर का उपयोग संगीत प्रणालियों में उच्च-आवृत्ति ध्वनियों को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है, जिससे उच्च ध्वनियों पर प्रतिध्वनित होती है।

एक निष्क्रिय कम पास फिल्टर क्या है?

एक निष्क्रिय कम पास फिल्टर कैपेसिटर, प्रतिरोधों जैसे सभी निष्क्रिय घटकों से बना एक फिल्टर है। यह इनपुट स्तर की तुलना में कम उत्पादन स्तर का कारण बनता है।

RC लो पास सर्किट क्या है?

एक RC कम पास सर्किट केवल रेसिस्टर्स और कैपेसिटर से बना होता है, जैसा कि नाम से पता चलता है। यह एक आवश्यक निष्क्रिय फिल्टर है, साथ ही साथ। इस फिल्टर में, एक संधारित्र की प्रतिक्रिया आवृत्ति के साथ भिन्न होती है, और अवरोधक का मान आवृत्ति परिवर्तन के रूप में स्थिर रहता है।

बटरवर्थ लो पास फ़िल्टर क्या है?

A बटरवर्थ फिल्टर फ़िल्टर का वह प्रकार है जहाँ आवृत्ति प्रतिक्रिया पास-बैंड क्षेत्र पर सपाट होती है। लो-पास बटरवर्थ फ़िल्टर डीसी स्रोत से एक विशेष कट-ऑफ आवृत्ति के लिए एक निरंतर आउटपुट प्रदान करता है और उच्च स्तर की आवृत्तियों को अस्वीकार करता है।

दूसरा ऑर्डर कम पास फिल्टर कैसे बनाया जा सकता है?

हम जानते हैं कि एक एकल-अवरोधक और संधारित्र को जोड़कर पहला-ऑर्डर कम-पास फ़िल्टर बनाया जा सकता है, जिसका एकल ध्रुव हमें एक रोल-ऑफ ढलान -20dB / दशक दे सकता है। दूसरे क्रम का निष्क्रिय कम पास फिल्टर बनाने के लिए, हम दो निष्क्रिय फिल्टर (प्रथम-क्रम) को कनेक्ट या कैस्केड करते हैं। यह एक दो-पोल नेटवर्क भी है।

दूसरे क्रम के फिल्टर के कोने की आवृत्ति लिखिए।

एक दूसरे क्रम के कम पास के फिल्टर में, हम एक -3 डीबी कोने की आवृत्ति बिंदु का निरीक्षण करते हैं और इसलिए, पास-बैंड आवृत्ति अपने मूल मान से बदल जाती है जैसा कि समीकरण में गणना की गई है:

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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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