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सक्रिय फिल्टर ऑपरेटिंग एम्पलीफायरों का उपयोग करने के लिए संकेत प्रसंस्करण के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में आवश्यक घटक हैं। वे आवृत्ति प्रतिक्रिया और फिल्टर विशेषताओं पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देते हैं। यह लेख परिचालन एम्पलीफायरों के साथ सक्रिय फिल्टर को लागू करने में शामिल मूलभूत डिजाइन सिद्धांतों और गणनाओं पर चर्चा करता है।
सक्रिय फिल्टर की बुनियादी अवधारणाओं
सक्रिय फिल्टर में वांछित फ़िल्टरिंग प्रभाव को प्राप्त करने के लिए प्रतिरोधी और संधारित्र के साथ परिचालन एम्पलीफायरों को शामिल किया गया है। वे निष्क्रिय फिल्टर की तुलना में लाभ, बफरिंग और बेहतर चयनात्मकता प्रदान कर सकते हैं। मुख्य प्रकारों में निम्न-पास, उच्च-पास, बैंड-पास और बैंड-स्टॉप फिल्टर शामिल हैं।
डिजाइन सिद्धांत
सक्रिय फिल्टर के डिजाइन में विशिष्ट कटऑफ आवृत्तियों और फिल्टर विशेषताओं को पूरा करने के लिए उपयुक्त घटक मानों का चयन करना शामिल है। परिचालन एम्पलीफायर के उच्च लाभ और इनपुट / आउटपुट प्रतिबाधा गुणों का उपयोग आवृत्ति प्रतिक्रिया को आकार देने के लिए किया जाता है।
प्रमुख विचारों में स्थिरता, बैंडविड्थ और op-amp की रैखिकता शामिल है। उचित प्रतिक्रिया नेटवर्क विन्यास फिल्टर प्रकार और कटऑफ आवृत्ति को निर्धारित करता है।
फिल्टर डिजाइन के लिए गणना
गणना में वांछित कटऑफ आवृत्ति (f [f [fLT: 0]]c ) और गुणवत्ता कारक (Q) के आधार पर प्रतिरोधक और संधारित्र मूल्यों को निर्धारित करना शामिल है। एक सरल सक्रिय निम्न-पास फ़िल्टर के लिए, कटऑफ आवृत्ति द्वारा दी जाती है:
f]c] = 1 / (2π R C)]]]]
जहां आर प्रतिरोधी मूल्य है और सी संधारित्र मूल्य है। इन मूल्यों को समायोजित करने से कटऑफ आवृत्ति तदनुसार बदल जाती है। बैंड-पास फिल्टर के लिए अतिरिक्त गणना में केंद्र आवृत्ति और बैंडविड्थ शामिल होती है।
सारांश
परिचालन एम्पलीफायरों के साथ सक्रिय फिल्टर को कार्यान्वित करने के लिए सर्किट कॉन्फ़िगरेशन और घटक गणना दोनों की समझ की आवश्यकता होती है। उचित डिजाइन न्यूनतम विरूपण और वांछित आवृत्ति प्रतिक्रिया के साथ प्रभावी फ़िल्टरिंग सुनिश्चित करता है।