غیر فعال بینڈ پاس فلٹر

غیر فعال بینڈ پاس فلٹر

ایک بینڈ پاس فلٹر ایک مخصوص فریکوئنسی گروپ کے اندر دوسروں سے تعدد کی ایک مخصوص حد کو الگ کرتا ہے۔ کچھ جدید ترین برقی سرکٹس کو 0Hz پر بہت کم فریکوئنسیوں یا بہت زیادہ فریکوئنسیوں کو ان میں سے گزرنے کی اجازت دینا مناسب نہیں لگ سکتا ہے، غیر فعال بینڈ پاس فلٹر اپنے سرکٹ میں سیریز ریزسٹر اور کپیسیٹر کے امتزاج کی بنیاد پر فریکوئنسی سلیکٹیوٹی فنکشن کرتا ہے۔ وہ اپنی منتخب بینڈ پاس کی حد سے باہر نچلی تعدد اور اوپری تعدد دونوں کو روکتے ہیں۔ یہ فلٹرز کم پاس اور ہائی پاس فلٹرز پر مشتمل ہیں۔

تعمیراتی

ایک عام بینڈ پاس فلٹر دو RC نیٹ ورک پیش کرے گا جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:

ایک RC نیٹ ورک سیریز میں استعمال ہوتا ہے، جبکہ دوسرا RC نیٹ ورک متوازی طور پر استعمال ہوتا ہے۔ کٹ آف فریکوئنسی ویلیوز کو بینڈ پاس فلٹر سرکٹ میں استعمال ہونے والے ریزسٹر اور کپیسیٹر ویلیوز کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ یہ تعدد کی ایک وسیع رینج یا تعدد کی ایک تنگ رینج کی اجازت دے سکتا ہے، یہ کٹ آف فریکوئنسی اقدار پر منحصر ہے۔ لہذا، بینڈ پاس فریکوئنسی کی ایک مخصوص رینج کو بینڈوڈتھ کہا جاتا ہے۔

تعدد رسپانس وکر

تعدد رسپانس وکر ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ فریکوئنسی رسپانس وکر دو کٹ آف فریکوئنسی کی حدیں دکھاتا ہے: کم کٹ آف فریکوئنسی کی حد fL اور ہائی کٹ آف فریکوئنسی کی حد fH۔ نچلی کٹ آف فریکوئنسی fL سے نیچے کی تمام فریکوئنسیز اس وقت تک مسدود رہتی ہیں جب تک کہ بینڈ پاس فلٹر کا آؤٹ پٹ 20db/عشرہ کی ڈھلوان پر نہ بڑھ جائے۔ اس کے بعد آؤٹ پٹ 70.7% کی زیادہ سے زیادہ قدر تک پہنچ جاتا ہے اور تعدد کی ایک مخصوص حد کے لیے مستقل رہتا ہے جب تک کہ fH کی اعلی تعدد کی حد تک پہنچ نہ جائے۔ آؤٹ پٹ -20db/عشرے کی ڈھلوان پر دوبارہ گرنا شروع ہوتا ہے۔

-3db کا زیادہ سے زیادہ فائدہ نیچے کے اعداد و شمار میں بڑھتے ہوئے رجحان اور گرتے ہوئے رجحان دونوں میں ظاہر کیا گیا ہے۔ لہذا، ان دو فریکوئنسی پوائنٹس کا ہندسی وسط گونج پوائنٹ یا سینٹر فریکوئنسی پوائنٹ فراہم کرتا ہے۔

گونج کی تعدد

اوپری کٹ آف فریکوئنسی اور لوئر کٹ آف فریکوئنسی کا ہندسی وسط اس طرح ظاہر کیا جاتا ہے:

fr سینٹر فریکوئنسی پیش کرتا ہے، جبکہ fh اوپری کٹ آف فریکوئنسی ویلیو پیش کرتا ہے اور fl کا مطلب لوئر کٹ آف فریکونسی ویلیو ہے۔

فیز شفٹ

بینڈ پاس فلٹرز دوسرے آرڈر کے فلٹرز ہیں۔ اس کا مطلب ہے اس کے سرکٹ میں دو غیر فعال عنصر کے امتزاج کی موجودگی۔ دوسرے آرڈر فلٹرز کا فیز اینگل پہلے آرڈر فلٹرز کے فیز اینگل سے دوگنا ہوگا۔ اس کا مطلب ہے کہ بینڈ پاس فلٹر میں فیز اینگل 180 ڈگری ہوگا۔ فیز شفٹ نے سینٹر فریکوئنسی تک +90 ڈگری اور سینٹر فریکوئنسی پوائنٹ کے بعد -90 ڈگری کا اشارہ کیا۔

اپر اور لوئر کٹ آف فریکوئنسی

اوپری اور نچلی فریکوئنسی کی قدروں کا حساب اسی طرح لگایا جا سکتا ہے جیسے لو اور ہائی بینڈ پاس فلٹرز میں فریکوئنسی کیلکولیشن۔ عمومی اظہار کی طرف سے دیا گیا ہے:

مثال:

ایک بینڈ پاس فلٹر ڈیزائن کیا جانا ہے جو 5kHz اور 40kHz کے درمیان تعدد کی اجازت دیتا ہے۔ یہ فرض کرتے ہوئے کہ ریزسٹرز 20kΩ ہیں، کپیسیٹر کی قدروں کا حساب لگائیں اور فائنل بینڈ پاس فلٹر کھینچیں۔

اوپری اور نچلے کٹ آف فریکوئنسی کے عمومی اظہار کا استعمال:

کم فریکوئنسی کی حد کا استعمال کرتے ہوئے ہائی پاس کیپسیٹر ویلیو کا حساب لگایا جا سکتا ہے:

اعلی تعدد کی حد کا استعمال کرتے ہوئے کم پاس کیپسیٹر کی قیمت کا حساب لگایا جا سکتا ہے:

نتیجہ

بینڈ پاس فلٹرز تمام نچلے یا اوپر والے کو مسدود کرتے ہوئے فریکوئنسیوں کی منتخب رینج کو پاس کرنے کے اصول پر کام کرتے ہیں۔ وہ اپنی تعمیر میں کم پاس فلٹر اور ہائی پاس فلٹر نیٹ ورکس دونوں پر مشتمل ہیں۔