వివిధ రకాల క్రియాశీల ఫిల్టర్లు మరియు వాటి అనువర్తనాలపై ట్యుటోరియల్

వివిధ రకాల క్రియాశీల ఫిల్టర్లు మరియు వాటి అనువర్తనాలపై ట్యుటోరియల్

సమయం ముందుకు సాగడంతో మరియు ఫిల్టర్‌లపై అధ్యయనం పెరిగినందున, క్రియాశీల ఫిల్టర్లు చర్చనీయాంశంగా ఉన్నాయి. సక్రియ ఫిల్టర్లు ప్రాంతం ఎలక్ట్రానిక్ ఫిల్టర్ల సమూహం దాని పనితీరు కోసం యాంప్లిఫైయర్ వంటి క్రియాశీల భాగాలను ఉపయోగిస్తుంది. Ability హాజనిత మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడానికి డిజైనింగ్ కోసం యాంప్లిఫైయర్లను ఫిల్టర్లలో ఉపయోగిస్తారు. ప్రేరకాల అవసరానికి దూరంగా ఉండి ఇవన్నీ పూర్తయ్యాయి. సాధారణంగా, యాంప్లిఫైయర్ ఉపయోగించి వడపోత లక్షణాలను నిర్ణయించవచ్చు. ఈ వ్యాసం ఆధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో క్రియాశీల ఫిల్టర్‌ల యొక్క వివరణాత్మక అధ్యయనం మరియు వాడకాన్ని అందిస్తుంది. భవిష్యత్తులో, వివిధ రకాల క్రియాశీల ఫిల్టర్లు చాలా విస్తృత సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ప్రస్తుత సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ప్రస్తుతం ఉన్నదానికంటే సూచిస్తుంది.



యాక్టివ్ ఫిల్టర్ అంటే ఏమిటి?

ఫిల్టర్ అనేది ఏదైనా సర్క్యూట్ సిద్ధాంతంలో ఎలక్ట్రిక్ n / w, ఇది దాని పౌన .పున్యానికి సంబంధించి సిగ్నల్ లక్షణాల దశ లేదా వ్యాప్తిని మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఆదర్శవంతంగా, ఇది i / p కు కొత్త ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉండదు లేదా అది ఆ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ భాగాన్ని మారుస్తుంది. సక్రియ ఫిల్టర్ ఉపయోగించుకుంటుంది కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్లు పాటు వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు రెసిస్టర్లు, వడపోత కోసం కెపాసిటర్లు వంటివి. అనేక రకాల క్రియాశీల ఫిల్టర్లను సులభంగా చేయడానికి ఒప్-ఆంప్స్ ఉపయోగించబడతాయి.


ఫిల్టర్ లక్షణాలను ప్రభావితం చేయకుండా యాంప్లిఫైయర్ లోడ్ ఇంపెడెన్స్‌ను ఆపివేస్తుంది. ప్రతిస్పందన, ద్వంద్వ కారకం మరియు ట్యూన్డ్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క రూపం మరియు తరచుగా చవకైన వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌లతో సెట్ చేయవచ్చు. ఈ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్లలో మనం ఒక పరామితిని మరొకటి దెబ్బతీయకుండా మార్చవచ్చు. వారి ప్రాథమిక రిటర్న్ సూత్రాలు 1970 లో అంచనా వేయబడినప్పటి నుండి, ఈ ఫిల్టర్లు మరియు వాటి వాస్తవిక అనువర్తనాలతో చాలా పరిశోధనలు జరిగాయి.





క్రియాశీల ఫిల్టర్ల రకాలు

క్రియాశీల ఫిల్టర్లలో అత్యంత సాధారణ రకాలు నాలుగుగా వర్గీకరించబడ్డాయి

  • బటర్‌వర్త్
  • చెబిషెవ్
  • బెస్సెల్
  • ఎలిప్టికల్

ఉన్నాయి వివిధ రకాల ఫిల్టర్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి , కానీ చాలా అనువర్తనాలను ఈ అమలులతో పరిష్కరించవచ్చు.



క్రియాశీల ఫిల్టర్ల రకాలు

క్రియాశీల ఫిల్టర్ల రకాలు

చెబిషెవ్ ఫిల్టర్

చెబిషెవ్ యాక్టివ్ ఫిల్టర్ సమాన అలల వడపోతగా కూడా పేరు పెట్టబడింది. ఇది a కంటే పదునైన కటాఫ్ ఇస్తుంది పాస్ బ్యాండ్‌లో బటర్‌వర్త్ ఫిల్టర్. చెబిషెవ్ మరియు బటర్‌వర్త్ ఫిల్టర్లు రెండూ కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీకి దగ్గరగా పెద్ద దశ మార్పులను చూపుతాయి. చెబిషెవ్ ఫిల్టర్ యొక్క ప్రతికూలత కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే తక్కువ లాభం మరియు మాగ్జిమా యొక్క బాహ్య భాగం. వడపోత రూపకల్పనలో సర్దుబాటు చేయగల పరామితి, లాభం అలలు dB లో వ్యక్తీకరించబడతాయి.


చెబిషెవ్ ఫిల్టర్

చెబిషెవ్ ఫిల్టర్

ఈ ఫిల్టర్‌ల అమలు చాలా కోణీయ రోల్-ఆఫ్ ఇస్తుంది, కానీ పాస్-బ్యాండ్‌లో అలలు కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఇది ఆడియో సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగించబడదు. పాస్ బ్యాండ్‌లో ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్న కొన్ని అనువర్తనాల్లో ఇది చాలా మంచిది అయినప్పటికీ, తొలగించడానికి అనేక ఇతర పౌన encies పున్యాలు అవసరం.

బటర్‌వర్త్ యాక్టివ్ ఫిల్టర్

ది బటర్‌వర్త్ యాక్టివ్ ఫిల్టర్ ఫ్లాట్ ఫిల్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు. బటర్‌వర్త్ క్రియాశీల వడపోత అమలు పాస్ బ్యాండ్‌లో ఫ్లాట్ స్పందన మరియు తగినంత రోల్-ఆఫ్‌కు హామీ ఇస్తుంది. ఈ ఫిల్టర్‌ల సమూహం పాస్ బ్యాండ్‌లోని ఖచ్చితమైన ఫిల్టర్ ఫిట్‌ను అంచనా వేస్తుంది. వివిధ రకాల ఫిల్టర్‌ల యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ స్పందన వక్రతలు చూపబడతాయి. ఈ ఫిల్టర్‌లో తప్పనిసరిగా ఫ్లాట్ యాంప్లిట్యూడ్, కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వరకు ఫ్రీక్వెన్సీ స్పందన ఉంటుంది.

బటర్‌వర్త్ ఫిల్టర్

బటర్‌వర్త్ ఫిల్టర్

కటాఫ్ యొక్క కరుకుదనాన్ని రేఖాచిత్రంలో చూడవచ్చు. మూడు ఫిల్టర్లు కటాఫ్ కంటే చాలా గొప్ప పౌన encies పున్యాల వద్ద -40 డిబి / దశాబ్దం యొక్క రోల్-ఆఫ్ కోణాన్ని సాధిస్తాయని ప్రసిద్ధి చెందాలి. ఈ వడపోత ఎక్కడో ఒక లక్షణం b / n చెబిషెవ్ మరియు బెస్సెల్ ఫిల్టర్లు . ఇది లంగా యొక్క సున్నితమైన రోల్-ఆఫ్ & కొద్దిగా నాన్ లీనియర్ దశ ప్రతిస్పందనలను కలిగి ఉంది. ఈ రకమైన ఫిల్టర్ మంచిది, అర్థం చేసుకోవడం చాలా సులభం మరియు ఆడియో ప్రాసెసింగ్ అనువర్తనాలకు అద్భుతమైనది.

బెస్సెల్ ఫిల్టర్

బెస్సెల్ ఫిల్టర్ దాదాపు కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వరకు సరళ దశ ప్రతిస్పందనతో ఆదర్శ దశ లక్షణాన్ని ఇస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఇది చాలా సరళ దశ ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటుంది, కానీ చాలా సున్నితమైన లంగా వాలు. ఈ వడపోత యొక్క అనువర్తనాలు దశ లక్షణం ముఖ్యమైన చోట ఉంటాయి. దాని కటాఫ్ లక్షణాలు చాలా తెలివైనవి కానప్పటికీ ఇది ఒక చిన్న దశ మార్పు. ఇది పల్స్ అనువర్తనాలకు బాగా సరిపోతుంది.

బెస్సెల్ ఫిల్టర్

బెస్సెల్ ఫిల్టర్

బెస్సెల్ ఫిల్టర్ i / p ఫ్రీక్వెన్సీ స్పెక్ట్రం అంతటా స్థిరమైన ప్రచారం ఆలస్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. కాబట్టి వడపోత యొక్క ఇన్పుట్కు చదరపు తరంగాన్ని వర్తింపజేయడం o / p పై మించకుండా చదరపు తరంగాన్ని ఇస్తుంది. ఇది o / p తరంగ రూపాన్ని మించిపోయినట్లు తెలుస్తుంది.

ఎలిప్టికల్ ఫిల్టర్

ఎలిప్టికల్ ఫిల్టర్ చాలా ఎక్కువ చెబిషెవ్ వంటి సంక్లిష్టమైన వడపోత . ఇది పాస్ బ్యాండ్‌లో అలల & స్టాప్ బ్యాండ్‌లో అలల ఖర్చుతో తీవ్రమైన రోల్-ఆఫ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఫిల్టర్ మార్పిడి ప్రాంతంలోని ప్రతి ఫిల్టర్ యొక్క రోల్ ఆఫ్ కలిగి ఉంటుంది, అయితే దీనికి స్టాప్ బ్యాండ్ మరియు పాస్ బ్యాండ్ యొక్క రెండు ప్రాంతాలు ఉన్నాయి. స్టాప్ బ్యాండ్‌లోని నిర్దిష్ట పౌన encies పున్యాల పట్ల అధిక శ్రద్ధ ఉండేలా ఈ ఫిల్టర్‌ను రూపొందించవచ్చు, ఇది స్టాప్ బ్యాండ్‌లో మరింత పౌన encies పున్యాల అటెన్యుయేషన్‌ను తగ్గిస్తుంది.

ఎలిప్టికల్ ఫిల్టర్

ఎలిప్టికల్ ఫిల్టర్

క్రియాశీల ఫిల్టర్‌ల యొక్క ప్రయోజనాలు

క్రియాశీల ఫిల్టర్‌ల యొక్క ప్రయోజనాలు క్రిందివి

  • నిష్క్రియాత్మక ఫిల్టర్ల కంటే ఈ ఫిల్టర్లు చాలా సహేతుకమైనవి.
  • ఈ ఫిల్టర్లలో ఉపయోగించే ఉపకరణం నిష్క్రియాత్మక ఫిల్టర్లలో ఉపయోగించే భాగాల కంటే చిన్నది.
  • సక్రియ వడపోత ఎటువంటి చొప్పించే నష్టాన్ని చూపించదు.
  • ఇది i / p మరియు o / p ఇంపెడెన్స్‌ను నియంత్రించడానికి ఇంటర్‌స్టేజ్ ఐసోలేషన్‌ను కూడా అనుమతిస్తుంది.

క్రియాశీల ఫిల్టర్ల అనువర్తనాలు

  • సక్రియ ఫిల్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి శబ్దాన్ని అణచివేయడానికి కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలు , మాడ్యులేటెడ్ సిగ్నల్ నుండి ప్రత్యేకమైన సందేశ సిగ్నల్‌ను మెరుగుపరచడానికి వివిధ ఛానెల్‌ల నుండి సిగ్నల్ యొక్క కమ్యూనికేషన్‌ను వేరుచేయడానికి.
  • ఈ ఫిల్టర్లను అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ ఉపకరణాన్ని ఎంచుకోవడానికి మరియు అవాంఛిత వాటిని వేరు చేయడానికి డిజైనర్లు ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగిస్తారు.
  • ఈ ఫిల్టర్లను డిజిటల్ సిగ్నల్‌లకు మార్చడానికి ముందు అనలాగ్ సిగ్నల్ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను పరిమితం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
  • అనలాగ్ ఫిల్టర్లను ఆడియో సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగిస్తారు వివిధ స్పీకర్లకు వివిధ పౌన encies పున్యాలను పంపడానికి ఇంజనీర్ల ద్వారా. ఉదాహరణకు, సంగీత పరిశ్రమలో, ఫ్రీక్వెన్సీ భాగాలను నియంత్రించడానికి రికార్డ్ & ప్లేబ్యాక్ అనువర్తనాలు అవసరం.
  • సక్రియ ఫిల్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి బయోమెడికల్ సాధన డయాగ్నొస్టిక్ పరికరాలు & డేటా లాగింగ్‌తో మానసిక సెన్సార్‌లను ఇంటర్‌ఫేస్ చేయడానికి.

ప్రస్తుతం, అనేక రకాల క్రియాశీల ఫిల్టర్లు దాని చిన్న సామర్థ్యం కారణంగా ప్రారంభ దశలో ఉన్నాయి. కానీ, ప్రస్తుతం చాలా మంది ఇంజనీర్లు దీనిని పెద్ద సామర్థ్యాలతో డిజైన్ చేస్తున్నారు. దీర్ఘకాలంలో సమర్థత ఈ ఫిల్టర్లను సంరక్షించడానికి ఉపయోగించుకోవటానికి నాన్ లీనియర్ లోడ్ ఉన్న వినియోగదారులపై ఒత్తిడి చేయడమే కాకుండా, శక్తి యొక్క నాణ్యతను సమర్థవంతంగా చేస్తుంది. రియాక్టివ్ పవర్, హార్మోనిక్ కరెంట్, అసమతుల్య మరియు తటస్థ ప్రవాహాన్ని తిరిగి చెల్లించడానికి భారీ సంఖ్యలో క్రియాశీల ఫిల్టర్‌ల కాన్ఫిగరేషన్ అందుబాటులో ఉంటుంది. సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ముందుకు సాగడంతో కస్టమర్ సమీప భవిష్యత్తులో ఇష్టపడే లక్షణాలతో యాక్టివ్ ఫిల్టర్‌ను ఎంచుకోవచ్చు. ఇంకా, ఈ భావనకు సంబంధించి ఏదైనా ప్రశ్నలు బటర్‌వర్త్ ఫిల్టర్ నిర్మాణం గురించి తెలుసుకోండి మరియు దాని అనువర్తనాలు, దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, వడపోత యొక్క పని ఏమిటి ?

ఫోటో క్రెడిట్స్: