મધ્યમ પાસ ફિલ્ટર્સ, જે બેન્ડપાસ ફિલ્ટર્સ તરીકે પણ ઓળખાય છે, તે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઑડિયોના ક્ષેત્રમાં મૂળભૂત ઉપકરણો છે. તેનું મુખ્ય કાર્ય છે ફ્રીક્વન્સીઝને પસાર થવા દો જે ચોક્કસ બેન્ડવિડ્થની અંદર આવે છે, જ્યારે તે શ્રેણીની બહાર ફ્રીક્વન્સીઝને ઓછી કરતી વખતે. આ એપ્લીકેશનો માટે જરૂરી છે જ્યાં આપણે સિગ્નલના અમુક ભાગોને અલગ રાખવાની જરૂર હોય છે, જેમ કે ઓડિયો સમાનીકરણમાં.
માધ્યમ પાસ ફિલ્ટરની ડિઝાઇન અને કામગીરી તેની એપ્લિકેશનના આધારે નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ શકે છે, ત્યારથી નિષ્ક્રિય અને સક્રિય રૂપરેખાંકનો બંને છે. નિષ્ક્રિય ફિલ્ટર્સ કેપેસિટર અને રેઝિસ્ટરથી બનેલા હોય છે અને તેને બાહ્ય વીજ પુરવઠાની જરૂર હોતી નથી. બીજી બાજુ, સક્રિય ફિલ્ટર્સ તેમની કામગીરીને સુધારવા માટે ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર્સને સમાવિષ્ટ કરે છે, જે માત્ર સિગ્નલને ફિલ્ટર કરવા માટે જ નહીં, પણ તેને વિસ્તૃત કરવા માટે પણ પરવાનગી આપે છે.
મધ્યમ પાસ ફિલ્ટર શું છે?
Un હાફ પાસ ફિલ્ટર તે ફિલ્ટરનો એક પ્રકાર છે જે ચોક્કસ શ્રેણીની અંદરની ફ્રીક્વન્સીઝને પસાર થવા દે છે, જ્યારે તેની બહારની ફ્રીક્વન્સીઝને ઓછી કરે છે. તે પસાર થતી ફ્રીક્વન્સીની શ્રેણી તરીકે ઓળખાય છે બેન્ડવિડ્થ. તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ ઉપકરણોમાં થાય છે, જેમ કે ઓડિયો ઇક્વીલાઈઝર, અને ટેલિકોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સમાં પણ જ્યાં ચોક્કસ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાંથી સિગ્નલ ફિલ્ટર કરવા જરૂરી હોય છે.
આ ફિલ્ટર્સના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને બનાવી શકાય છે ઉચ્ચ પાસ અને નીચા પાસ ફિલ્ટર્સ. હાઇ-પાસ ફિલ્ટર ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડની નીચે ફ્રીક્વન્સીઝને દૂર કરવા માટે જવાબદાર છે, જ્યારે લો-પાસ ફિલ્ટર અન્ય થ્રેશોલ્ડની ઉપરની ફ્રીક્વન્સીને દૂર કરે છે. સાથે મળીને, તેઓ એક ફિલ્ટર બનાવે છે જે ફક્ત મધ્યવર્તી ફ્રીક્વન્સીઝ દ્વારા જ પરવાનગી આપે છે.
હાફ-પાસ ફિલ્ટર્સના પ્રકાર
હાફ-પાસ ફિલ્ટર્સના બે મુખ્ય પ્રકાર છે. તેઓ જે ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે અને તેઓ તેમનામાંથી પસાર થતા સિગ્નલને કેવી રીતે અસર કરે છે તેના આધારે આનું વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે.
- નિષ્ક્રિય ફિલ્ટર્સ: તેઓ માત્ર રેઝિસ્ટર, કેપેસિટર્સ અને ઇન્ડક્ટન્સથી બનેલા છે. તેઓને બાહ્ય શક્તિ સ્ત્રોતની જરૂર નથી, પરંતુ તેઓ સિગ્નલને વિસ્તૃત કરતા નથી. તે સરળ અને સસ્તી છે, પરંતુ પ્રદર્શનમાં મર્યાદાઓ છે, ખાસ કરીને ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ પર.
- સક્રિય ગાળકો: નિષ્ક્રિય ફિલ્ટર્સમાં ઉલ્લેખિત ઘટકો ઉપરાંત, સક્રિય ફિલ્ટરમાં ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયરનો સમાવેશ થાય છે. આ તેમને પરવાનગી આપે છે સિગ્નલને વિસ્તૃત કરો અને આવર્તન પ્રતિભાવમાં વધુ ચોકસાઇ પ્રદાન કરે છે. તેઓ વધુ જટિલ છે અને પાવર સપ્લાયની જરૂર છે, પરંતુ ફિલ્ટર પર વધુ નિયંત્રણ આપે છે.
અર્ધ-પાસ ફિલ્ટરના પરિમાણો
અર્ધ-પાસ ફિલ્ટરમાં ઘણા મુખ્ય પરિમાણો છે જે તેની વર્તણૂક નક્કી કરે છે:
- કેન્દ્ર આવર્તન: તે મુખ્ય આવર્તન છે જે ફિલ્ટર પસાર થવા દે છે. તે સામાન્ય રીતે કહેવામાં આવે છે પડઘો આવર્તન અને તે બિંદુ છે જેની આસપાસ ફિલ્ટર મોટાભાગના સિગ્નલને પસાર થવા દે છે.
- અંચો દે બાંડા: તે ફિલ્ટર દ્વારા માન્ય ફ્રીક્વન્સીઝની શ્રેણી છે. બેન્ડવિડ્થ એ ઉપલા અને નીચલા કટઓફ ફ્રીક્વન્સી વચ્ચેનો તફાવત છે. આ શ્રેણીની બહારની ફ્રીક્વન્સીઝ ઓછી થાય છે.
- ક્યૂ-ફેક્ટર: આ પરિમાણ વ્યાખ્યાયિત કરે છે ફિલ્ટર પહોળાઈ. ઉચ્ચ Q મૂલ્યનો અર્થ એ થાય છે કે ફિલ્ટર પાસે ખૂબ જ સાંકડી બેન્ડવિડ્થ છે અને તે જે ફ્રીક્વન્સીઝમાંથી પસાર થાય છે તેના વિશે તે ખૂબ જ પસંદગીયુક્ત છે. નીચું મૂલ્ય વધુ ફ્રીક્વન્સીઝને પસાર થવા દેશે, પરંતુ ઓછા પસંદગીયુક્ત રીતે.
હાફ-પાસ ફિલ્ટર્સની એપ્લિકેશન
હાફ-પાસ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક એન્જિનિયરિંગ અને સિગ્નલ પ્રોસેસિંગમાં ઘણી બધી એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે. તેની કેટલીક સૌથી સામાન્ય એપ્લિકેશનોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
- ઑડિઓ સમાનતા: સાઉન્ડ સિસ્ટમમાં, હાફ-પાસ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ થાય છે ફ્રીક્વન્સીઝ વચ્ચે સંતુલન ગોઠવો મધ્યમ, ઉચ્ચ અને નીચું. આ અવાજની ગુણવત્તા સુધારવા અને વપરાશકર્તાઓની સાંભળવાની પસંદગીઓને અનુરૂપ બનાવવાની ચાવી છે.
- રેડિયોફ્રેક્યુએન્સિયા: આ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ થાય છે ચોક્કસ શ્રેણીમાં સંકેતો પસંદ કરો રેડિયો ફ્રીક્વન્સીઝની, અનિચ્છનીય દખલગીરી ટાળવી.
- કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ: ટેલિકોમ્યુનિકેશન્સમાં, તેઓ ચોક્કસ સિગ્નલોને ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાં પ્રોસેસ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે ચેનલ ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને કાર્યક્ષમતામાં આવશ્યક છે.
મધ્યમ પાસ ફિલ્ટરનું નિર્માણ
ઉપયોગમાં લેવાતા ઘટકોના પ્રકાર અને અંતિમ ઉદ્દેશ્યના આધારે હાફ-પાસ ફિલ્ટર્સ અલગ અલગ રીતે બનાવી શકાય છે. અહીં અમે નિષ્ક્રિય ફિલ્ટર અને સક્રિય ફિલ્ટર બંને બનાવવાની એક સરળ રીતનું વિગત આપીએ છીએ:
નિષ્ક્રિય ફિલ્ટર
ના નેટવર્કનો ઉપયોગ કરીને નિષ્ક્રિય મધ્ય-આવર્તન ફિલ્ટર બનાવી શકાય છે રેઝિસ્ટર, કેપેસિટર્સ અને કોઇલ. સૌથી મૂળભૂત સર્કિટ એ રેઝિસ્ટર અથવા કોઇલ સાથે શ્રેણીમાં કેપેસિટરનું સંયોજન છે. આ પ્રકારના રૂપરેખાંકન સાથે નીચી અને ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ ઓછી થાય છે.
સક્રિય ફિલ્ટર
સક્રિય ફિલ્ટર્સ માટે, એ ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર રેઝિસ્ટર અને કેપેસિટર્સ સાથે. એમ્પ્લીફાયર તમને ગેઇન અને કટઓફ આવર્તનને વધુ ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. એપ્લિકેશન પર આધાર રાખીને, ફિલ્ટર કરેલ સિગ્નલને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ઘટક મૂલ્યોને સમાયોજિત કરી શકાય છે.
હાફ-પાસ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરતી વખતે સામાન્ય ભૂલો
આ ફિલ્ટર્સની ઉપયોગીતા હોવા છતાં, તેને ડિઝાઇન કરતી વખતે અથવા પસંદ કરતી વખતે ભૂલો થવી સામાન્ય છે. કેટલીક સૌથી સામાન્ય ભૂલોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
- અયોગ્ય ઘટકો પસંદ કરો: અયોગ્ય મૂલ્યો સાથે રેઝિસ્ટર અથવા કેપેસિટરનો ઉપયોગ કરવાથી ફિલ્ટર અપેક્ષા મુજબ કામ ન કરી શકે.
- ખરાબ સ્થાન: સર્કિટની અંદર ઘટકોને ખોટી સ્થિતિમાં મૂકવાથી ફિલ્ટરની કામગીરી પર નકારાત્મક અસર પડી શકે છે.
- Q પરિબળને યોગ્ય રીતે સમાયોજિત કરતું નથી: એક Q પરિબળ કે જે ખૂબ ઊંચું અથવા નીચું છે તે ફિલ્ટરને ખૂબ પસંદગીયુક્ત બનાવી શકે છે અથવા પૂરતું પસંદગીયુક્ત નથી, જે ફિલ્ટરિંગ ગુણવત્તાને અસર કરે છે.
નિષ્કર્ષમાં, અર્ધ-પાસ ફિલ્ટર્સ ઑડિઓ પ્રોસેસિંગથી લઈને ટેલિકમ્યુનિકેશન્સ સુધીની વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે આવશ્યક છે. જ્યારે તેની ડિઝાઇન સિદ્ધાંતમાં સરળ લાગે છે, પ્રેક્ટિસ ચોક્કસ ઘટકોની પસંદગી, ફાઇન ટ્યુનિંગ અને ક્યુ-ફેક્ટર અથવા કટઓફ ફ્રીક્વન્સીઝ જેવા મુખ્ય પરિમાણોની કાળજીપૂર્વક વિચારણા પર આધારિત છે.