హై-పాస్ మరియు తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్లను త్వరగా ఎలా డిజైన్ చేయాలి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





సంక్లిష్ట అనుకరణ మరియు లెక్కల యొక్క ఇబ్బందులను ఎదుర్కోకుండా హై పాస్ ఫిల్టర్ మరియు తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ల వంటి ఆడియో ఫిల్టర్ సర్క్యూట్లను ఎలా అప్రయత్నంగా రూపొందించాలో ఈ పోస్ట్‌లో నేర్చుకుంటాము. సమర్పించిన నమూనాలు కావలసిన నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ల కోసం మాత్రమే ఫిల్టర్ సర్క్యూట్లను సృష్టించగలవు మరియు అన్ని ఇతర అవాంఛిత పౌన .పున్యాలను బ్లాక్ చేస్తాయి.

హై పాస్ ఫిల్టర్ ఏమిటి

పేరు సూచించినట్లుగా, హై-పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ ఒక నిర్దిష్ట ఎంచుకున్న ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే తక్కువ అన్ని పౌన encies పున్యాలను ఆకర్షించడానికి రూపొందించబడింది మరియు ఈ పరిమితికి పైన ఉన్న అన్ని పౌన encies పున్యాలను పాస్ చేయండి లేదా అనుమతించండి. సూత్రం తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌కు వ్యతిరేకం.



కట్-ఆఫ్ పరిధి సాధారణంగా సాపేక్షంగా అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో ఉంటుంది (kHz లో),

కింది హై పాస్ ఫిల్టర్ రెస్పాన్స్ గ్రాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గుతున్నందున, ఎంచుకున్న కట్-ఆఫ్ థ్రెషోల్డ్ క్రింద ఉన్న అన్ని పౌన encies పున్యాలు క్రమంగా అటెన్యూట్ లేదా బ్లాక్ అవుతున్నాయని సూచించే వేవ్‌ఫార్మ్ చిత్రాన్ని చూపిస్తుంది.



అధిక పాస్ ఫిల్టర్ ప్రతిస్పందన గ్రాఫ్

కింది రెండు చిత్రాలు ప్రామాణిక హై-పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌లుగా కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి, ఇక్కడ మొదటిది ద్వంద్వ సరఫరాతో పని చేయడానికి రూపొందించబడింది, రెండవది ఒకే సరఫరాతో పనిచేయడానికి పేర్కొనబడింది.

ప్రామాణిక హై-పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ ఓపాంప్ ఆధారిత హై-పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్

పై రెండు కాన్ఫిగరేషన్లలో, ఓపాంప్ సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యాక్టివ్ కాంపోనెంట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, అయితే ఓపాంప్ యొక్క ఇన్‌పుట్ పిన్‌లలో వైర్డుతో అనుబంధించబడిన రెసిస్టర్లు మరియు కెపాసిటర్లు హై-పాస్ ఫిల్టర్ కట్-ఆఫ్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించడానికి పరిచయం చేయబడతాయి, వీటి విలువలు ఎలా ఉంటాయి నిష్క్రియాత్మక భాగాలు వినియోగదారుల లక్షణాలు లేదా అవసరాల ప్రకారం లెక్కించబడతాయి.

అనుకూలీకరించిన హై పాస్ ఫిల్టర్‌ను ఎలా డిజైన్ చేయాలి

ప్రతిపాదించినట్లుగా, హై-పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌ను త్వరగా రూపొందించడానికి, సంబంధిత రెసిస్టర్లు మరియు కెపాసిటర్లను లెక్కించడానికి క్రింది సూత్రాలు మరియు తదుపరి దశలను ఉపయోగించవచ్చు.

మొదట, C1 లేదా C2 కోసం ఏకపక్షంగా తగిన విలువను ఎంచుకోండి, రెండూ ఒకేలా ఉంటాయి.

తరువాత, కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి R1 ను లెక్కించండి:

R1 = 1 / x2 x x C1 x ఫ్రీక్వెన్సీ

ఇక్కడ 'ఫ్రీక్వెన్సీ' అనే పదం కావలసిన హై-పాస్ కట్-ఆఫ్ థ్రెషోల్డ్‌ను సూచిస్తుంది, దీని క్రింద ఇతర అవాంఛిత పౌన encies పున్యాలు క్రమంగా అటెన్యూట్ చేయబడాలి లేదా విస్మరించాలి.

చివరగా, కింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి పైన పేర్కొన్న విధంగా R2 ను లెక్కించండి:

R2 = 1/2 √2 x x C1 x ఫ్రీక్వెన్సీ

హై పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ యొక్క సింగిల్ సప్లై వెర్షన్ మరొక కెపాసిటర్ కౌట్తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఏమాత్రం క్లిష్టమైనది కాదు మరియు సి 1 కన్నా సుమారు 100 లేదా 1000 రెట్లు ఎక్కువ ఉంటుంది.

ట్రెబుల్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ కావచ్చు, ఒక నిర్దిష్ట అనువర్తనం కోసం ఎవరైనా హై-పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌ను ఎంత త్వరగా లెక్కించవచ్చో మరియు పై రూపకల్పన చేయగలరో పై చర్చలు చూపుతాయి. 10 బ్యాండ్ గ్రాఫిక్ ఈక్వలైజర్ లేదా హోమ్ థియేటర్ సర్క్యూట్ మొదలైనవి.

తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్లు ఎలా పనిచేస్తాయి

పేరు సూచించినట్లు తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్లు కావలసిన కట్-ఆఫ్ థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువ లేదా అంతకంటే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క శ్రేణిని దాటడానికి లేదా నిర్వహించడానికి రూపొందించబడ్డాయి మరియు ఈ విలువకు పైన ఉన్న పౌన encies పున్యాలను గుర్తించడం లేదా క్రమంగా నిరోధించడం.

సాధారణంగా ఒపాంప్‌లు అటువంటి ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి, ఎందుకంటే ఈ అనువర్తనాలకు చాలా బహుముఖ లక్షణాల కారణంగా ఒపాంప్‌లు బాగా సరిపోతాయి.

గ్రాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ vs లాభం చూపుతోంది

కింది గ్రాఫ్ లాభానికి సంబంధించి సాధారణ తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనను అందిస్తుంది, నిర్దిష్ట కట్-ఆఫ్ థ్రెషోల్డ్ కంటే ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ ప్రతిస్పందన ఎలా పెరుగుతుందో (క్రమంగా పడిపోతుంది) మనం స్పష్టంగా చూడవచ్చు.

లాభానికి సంబంధించి తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన

కింది చిత్రాలు ప్రమాణాన్ని వర్ణిస్తాయి ఓపాంప్ ఆధారిత తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్లు . మొదటిది ద్వంద్వ సరఫరా ద్వారా శక్తినివ్వాలి, మరియు రెండవది ఒకే సరఫరా వోల్టేజ్ ఉపయోగించి పనిచేస్తుంది.

ఓపాంప్ ఆధారిత తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ అనుకూలీకరించిన తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్

అనుకూలీకరించిన తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన

నాన్-ఇన్వర్టింగ్ (+) తో కాన్ఫిగర్ చేయబడిన R1, R2, మరియు C1, C2 భాగాలు మరియు ఓపాంప్ యొక్క ఇన్వర్టింగ్ (-) ఇన్పుట్ పిన్‌అవుట్‌లు ప్రాథమికంగా ఫిల్టర్ యొక్క కట్-ఆఫ్ పరిధిని నిర్ణయిస్తాయి మరియు వీటిని రూపకల్పన చేసేటప్పుడు ఉత్తమంగా లెక్కించాల్సిన అవసరం ఉంది సర్క్యూట్.

ఈ పారామితులను లెక్కించడానికి మరియు తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌ను నిమిషాల్లో త్వరగా రూపొందించడానికి ఈ క్రింది సూత్రాలను మరియు వివరించిన దశలను ఉపయోగించుకోవచ్చు:

మొదట మన సౌలభ్యం ప్రకారం ఏకపక్షంగా ఏదైనా విలువను ఎంచుకోవడం ద్వారా మనం చేయగల C1 ను కనుగొనాలి.

తరువాత, మేము C2 ను ఫార్ములాతో లెక్కించవచ్చు:

సి 2 = సి 1 x 2

R1 మరియు R2 ఒకేలా ఉంటాయి మరియు ఈ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:

R1 లేదా R2 = 1/2 2 x x C1 x ఫ్రీక్వెన్సీ.

ఇక్కడ 'ఫ్రీక్వెన్సీ' అనేది కట్-ఆఫ్ పరివర్తన జరుగుతుందని భావిస్తున్న పరిధి లేదా కావలసిన కట్-ఆఫ్ పరిధి.

సింగిల్ సప్లై తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్‌లో చూపిన సిన్ మరియు కౌట్ యొక్క విలువలు క్లిష్టమైనవి కావు మరియు ఇవి సి 1 కంటే 100 నుండి 1000 రెట్లు కావచ్చు, అంటే మీరు సి 1 ను 0.1 యుఎఫ్‌గా ఎంచుకుంటే, ఇవి 10 యుఎఫ్ మరియు 100 యుఎఫ్ మధ్య ఎక్కడైనా ఉండవచ్చు వోల్టేజ్ స్పెక్ ఉపయోగించిన సరఫరా వోల్టేజ్ కంటే రెండింతలు ఎంచుకోవచ్చు.

రెసిస్టర్లు అన్ని 1/4 వాట్ల రేట్, 5% లేదా 1%.

అంతే! .... పై సరళమైన టెక్నిక్‌ని ఉపయోగించి మీరు మంచి తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్‌ను త్వరగా డిజైన్ చేయవచ్చు మరియు హై బాస్ మ్యూజిక్ సర్క్యూట్, ఒక యాక్టివ్ స్పీకర్ క్రాస్ ఓవర్ నెట్‌వర్క్ లేదా హోమ్ థియేటర్ వ్యవస్థ మొదలైనవి.

మరింత సమాచారం: https://drive.google.com/file/d/1yo_WH0NzYg43ro_X0ZrXoLYSM5XOzKU8/view?usp=sharing




మునుపటి: 8 ఫంక్షన్ క్రిస్మస్ లైట్ సర్క్యూట్ తర్వాత: LM324 వేరియబుల్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్