بینڈ پاس فلٹر کیا ہے؟ سرکٹ ڈایاگرام ، اقسام ، اور درخواستیں

میں سگنل پروسیسنگ ، فلٹرز ایک طرح کے آلات ہیں جن کو مطلوبہ تعدد اجزاء کی اجازت دینے کے ساتھ ساتھ ناپسندیدہ تعدد کے اجزاء کو بھی ختم کیا جاتا ہے۔ فلٹرنگ کی وضاحت کی جاسکتی ہے کیونکہ کچھ تعدد کو دور کرکے انٹرفیسنگ سگنل پس منظر کے شور کو کم کیا جاسکتا ہے۔ فلٹر کے سرکٹ کو متحد کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے ایل پی ایف اور ایچ پی ایف صرف ایک فلٹر میں پراپرٹیز جسے بینڈ پاس فلٹر کہا جاتا ہے۔ مختلف ہیں قسم کے فلٹرز دستیاب / جیسے ینالاگ / ڈیجیٹل ، ایکٹیویٹ / غیر فعال ، لکیری / نائن لائنیر ، ٹائم ویرینٹ / ٹائم انویرینٹ۔ اس مضمون میں درخواستوں کے ساتھ بینڈ پاس فلٹر کے جائزہ پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے

بینڈ پاس فلٹر کیا ہے؟

بینڈ پاس فلٹر کی تعریف ہے ایک سرکٹ جو سگنلز کو دو خاص تعدد کے مابین بہنے کی اجازت دیتا ہے ، حالانکہ ان اشاروں کو دیگر تعدد پر تقسیم کرتا ہے۔ یہ فلٹرز بی پی ایف میں سے کچھ میں مختلف اقسام میں دستیاب ہیں۔ بینڈ پاس فلٹر ڈیزائن ایک بیرونی طاقت کے ساتھ ساتھ فعال بھی ہوسکتی ہے اجزاء جیسے مربوط سرکٹس ، ٹرانجسٹر ، جس کا نام a ہے فعال بینڈ پاس فلٹر . اسی طرح ، کچھ فلٹرز کسی بھی طرح کے پاور سورس کے ساتھ ساتھ غیر فعال استعمال کرتے ہیں کیپسیٹرس اور انڈکٹرز جیسے اجزاء ، جو ایک غیر فعال بینڈ پاس فلٹر کے نام پر ہیں۔

یہ فلٹرز لاگو ہیں وائرلیس ٹرانسمیٹر کے ساتھ ساتھ وصول کنندگان میں۔ ٹرانسمیٹر میں ، ایک بی پی ایف کا استعمال آؤٹ پٹ سگنل کی بینڈوتھ کو کم سے کم ضروری سطح تک اور ترجیحی رفتار اور فارم پر ڈیٹا منتقل کرنے کی طرف محدود کرنا ہے۔ اسی طرح ، وصول کنندہ میں ، یہ فلٹر کسی بھی پسندیدہ تعدد کی حد میں سگنل کو ڈی کوڈ کرنے دیتا ہے ، جبکہ غیر ضروری تعدد پر سگنل سے دور رہتا ہے۔ کسی وصول کنندہ کا شور (S / N) کا تناسب بی پی ایف کے ذریعہ بہتر بنایا جاسکتا ہے۔

بینڈ پاس فلٹر سرکٹ

کی بہترین مثال a بینڈ پاس فلٹر سرکٹ ہے آر ایل سی سرکٹ جو نیچے دکھایا گیا ہے۔ اس فلٹر کو ایل پی ایف اور ایچ پی ایف کو متحد کرکے بھی ڈیزائن کیا جاسکتا ہے۔ بی پی ایف میں ، بینڈ پاس ایک طرح کے فلٹر کی مثال پیش کرتا ہے بصورت دیگر فلٹرنگ کے طریقہ کار۔ اس کو پاس بینڈ سے الگ کرنا ہے جس سے مراد متاثرہ اسپیکٹرم کے اصلی حصے ہیں۔ ایک idyllic بینڈ پاس فلٹر میں فائدہ اور توجہ نہیں ہوتی ہے ، لہذا یہ مکمل طور پر سطح کا پاس بینڈ ہے۔ یہ مکمل طور پر ہر ایک تعدد بیرونی پاس بینڈ کو کم کردے گا۔

بینڈ پاس فلٹر سرکٹ

عملی طور پر ، بینڈ پاس کا فلٹر مثالی نہیں ہے اور ہر ایک تعدد کو ترجیحی تعدد انتخاب سے قطع نہیں کرتا ہے۔ خاص طور پر ، مجوزہ پاس بینڈ کے بالکل باہر ہی ایک سیکشن موجود ہے جہاں تعدد کو کم کیا جاتا ہے ، تاہم اسے مسترد نہیں کیا جاتا ہے جسے فلٹر رول آف کی طرح کہا جاتا ہے ، اور عام طور پر ، یہ ہر اوکٹیوا کے لten توجہ کے ڈی بی میں بیان کیا جاتا ہے ورنہ تعدد کے عشرے میں۔ عام طور پر ، فلٹر ڈیزائن رول آف کو اتنا ہی پتلی بنانے کی کوشش کرتا ہے ، لہذا فلٹر کو مجوزہ ڈیزائن کرنے دیں۔ اکثر ، یہ پاس بینڈ لہر کے اخراجات پر حاصل کیا جاسکتا ہے بصورت دیگر اسٹاپ بینڈ لپیٹ۔

فلٹر بینڈوتھ کی تعریف کی جاسکتی ہے اوپری فریکوئنسی کے ساتھ ساتھ کم تعدد میں بھی فرق ہے۔ فارم عنصر کٹ آف تعدد کا تعی forن کرنے کے ل two دو متناسب تشخیصی قدروں کے ساتھ حسابی بینڈوڈتھ کا ایک حصہ ہے ، مثال کے طور پر ، 20/2 ڈی بی پر 2: 1 کے ایک فارم عنصر کا مطلب ہے کہ 20 ڈی بی کشیدگی پر تعدد کے مابین بینڈوڈتھ کی گنتی دوگنی ہوتی ہے جو تعدد کے درمیان 2 DB کشیدگی پر حساب کیا جاتا ہے۔ آپٹیکل بی پی ایف عام طور پر فوٹو گرافی کے ساتھ ساتھ تھیٹر میں لائٹنگ کے کام میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔ اس طرح کے فلٹرز واضح رنگین فلم کا خاکہ لیتے ہیں ورنہ شیٹ۔

بینڈ پاس فلٹرز کی مختلف اقسام

بینڈپاس فلٹر کی درجہ بندی دو قسموں میں کی جاسکتی ہے جیسے وسیع بینڈ پاس فلٹر کے ساتھ ساتھ تنگ بینڈ پاس فلٹر .

وائڈ بینڈ پاس فلٹر

ایک ڈبلیو بی ایف یا وسیع بینڈ پاس فلٹر (ڈبلیو بی ایف) کم پاس کے ساتھ ساتھ اعلی پاس طبقات کو چھوڑ کر تشکیل دیا جاسکتا ہے جو عام طور پر ایک مختلف سرکٹ ہے جس کا مقصد عام ڈیزائن اور ایکٹ کے لئے بنایا گیا ہے۔

وائڈ بینڈ پاس فلٹر

یہ متعدد عملی سرکٹس کے ساتھ پہچانا جاتا ہے۔ order 20 ڈی بی / دہائی کے ساتھ ایک بینڈ پاس فلٹر تشکیل دے سکتا ہے جیسے پہلے حصے کے کم پاس کے ساتھ ساتھ اعلی پاس والے حصوں کو بھی گرایا جاسکتا ہے۔ اسی طرح ، سیریز میں کم پاس اور ہائی پاس فلٹر (HPF) میں دو دوسرے آرڈر کے فلٹرز کو جوڑ کر ± 40 dB / دہائی کے ساتھ ایک بینڈ پاس فلٹر تشکیل دیا جاسکتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ بینڈ پاس فلٹر (بی پی ایف) کے آرڈر کے ساتھ حکمران ہیں کم پاس اور اعلی پاس فلٹرز . بینڈ پاس فلٹر گراف نیچے دکھایا گیا ہے

بی پی ایف کا تعدد رسپانس

band 20 dB / دہائی کے ساتھ ایک بینڈ پاس فلٹر یکم آرڈر پر مشتمل ہے HPF (ہائی پاس فلٹر) . ایک پہلا حکم ایل پی ایف (کم پاس فلٹر) مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں اس کے تعدد جواب کے ذریعہ دکھایا گیا ہے۔

تنگ بینڈ پاس فلٹر

عام طور پر ، ایک تنگ بینڈپاس فلٹر متعدد فیڈ بیک استعمال کرتا ہے۔ یہ ایک آپٹ امپ کا استعمال کرتے ہوئے بینڈ پاس فلٹر جیسا کہ مندرجہ ذیل سرکٹ ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے۔ اس فلٹر کی اہم خصوصیات میں بنیادی طور پر درج ذیل شامل ہیں۔

تنگ بینڈ پاس فلٹر

اس فلٹر کا دوسرا نام ایک سے زیادہ آراء کا فلٹر ہے کیونکہ اس میں دو آراء لین شامل ہیں

ایک آپپیش inverting کے موڈ میں استعمال کیا جاتا ہے

تعدد جواب اس فلٹر کو مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

این بی پی ایف کا فریکوئینسی رسپانس

عام طور پر ، اس فلٹر کی ڈیزائننگ سینٹر فریکوینسی (ایف سی) اور بینڈوڈتھ یا سنٹر فریکوینسی اور بی ڈبلیو کی صحیح قدروں کے لئے کی جاسکتی ہے۔ اجزاء اس سرکٹ کا تعین مندرجہ ذیل تعلقات سے کیا جاسکتا ہے۔ ہر ایک C1 اور C2 کیپسیٹرز ڈیزائن حساب کتاب کی آسانیاں کے ل C C میں جایا جاسکتا ہے۔

R1 = Q / 2∏ ایف سی کیف
R2 = Q / 2∏ ایف سی C (2Q2-AF)
R3 = Q / ∏ ایف سی سی

مندرجہ بالا مساوات سے ، درمیانی فریکوینسی میں اے ایف ، اس سے مراد ہے AF = R3 / 2R1

لیکن ، اے ایف کو اس بیان کو پورا کرنا چاہئے کے<2Q2

ایک سے زیادہ آراء کے فلٹرز ’ایف سی (سینٹر فریکوئنسی) میں بینڈوڈتھ یا فائدہ حاصل کرنے کے بغیر کسی ناول فریکوئینسی ایف سی کی طرف تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ یہ صرف R2 میں R2 میں تبدیلی کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے تاکہ

R2 '= R2 * ( ایف سی / ایف سی ) دو

بینڈ پاس فلٹر کیلکولیٹر

مندرجہ ذیل سرکٹ غیر فعال بینڈ پاس فلٹر سرکٹ ہے۔ اس سرکٹ کا استعمال کرکے ہم غیر فعال بینڈ پاس فلٹر کا حساب لگاسکتے ہیں۔ غیر فعال کا فارمولا بینڈ پاس فلٹر کیلکولیٹر نیچے دکھایا گیا ہے

غیر فعال بینڈ پاس فلٹر کیلکولیٹر

کم کٹ آف تعدد کے لئے = 1 / 2∏R2C2

اعلی کٹ آف تعدد کے لئے = 1 / 2∏R1C1

اسی طرح ، ہم فعال انورٹنگ آپٹ امپ بی پی ایف ، اور فعال نان-انورٹنگ آپٹ امپ بی پی ایف کے لئے حساب کتاب کرسکتے ہیں۔

بینڈ پاس فلٹر ایپلی کیشنز

بینڈ پاس فلٹرز کی درخواستوں میں درج ذیل شامل ہیں۔

• یہ فلٹرز بڑے پیمانے پر لاگو ہوتے ہیں وائرلیس ٹرانسمیٹر اور وصول کنندگان .
• اس فلٹر کا استعمال ایس / این تناسب (سگنل ٹو شور) کے ساتھ ساتھ وصول کنندہ کی شفقت کو بہتر بنانے کے لئے کیا جاسکتا ہے۔
• میں فلٹر کا بنیادی مقصد ٹرانسمیٹر مواصلات کے لئے منتخب کردہ بینڈ تک آؤٹ پٹ سگنل کی BW کو محدود کرنا ہے۔
• بی پی ایف بھی آپٹکس جیسے وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں LIDARS ، لیزر وغیرہ۔
• اس فلٹر کا بہترین اطلاق آڈیو سگنل پروسیسنگ ہے ، جہاں کہیں بھی آواز کی فریکوئینسیز کی ایک مخصوص حد ضروری ہے باقی کو ہٹانے کے باوجود۔
• یہ فلٹرز سونار ، آلات ، میڈیکل ، اور میں لاگو ہیں زلزلہ ایپلی کیشنز
• یہ فلٹرز شامل ہیں مواصلات کے نظام مختلف اشاروں سے کسی خاص سگنل کا انتخاب کرنے کے ل.۔

لہذا ، یہ سب کچھ ہے بینڈ پاس فلٹر تھیوری جس میں ، کام کرنے والا سرکٹ ڈایاگرام ، بینڈپاس فلٹرز کی قسمیں اور اس کے استعمال شامل ہیں۔ مندرجہ بالا معلومات سے ، آخر کار ہم یہ نتیجہ اخذ کرسکتے ہیں کہ فلٹرز کے استعمال کے دوسرے شعبوں میں فلکیات شامل ہیں ، یہ فلٹرز کسی آلے میں روشنی کی حد کے صرف ایک حصے کی اجازت دیتے ہیں۔ یہ فلٹرز ڈھونڈنے میں مدد کرسکتے ہیں جہاں بھی ستارے بڑی سیریز میں لگ جاتے ہیں ، ریڈ شفٹوں کو پہچانتے ہیں ، وغیرہ۔ یہ آپ کے لئے ایک سوال ہے ، ایک فعال بینڈ پاس فلٹر کیا ہے؟