నిష్క్రియ బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్

నిష్క్రియ బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్

బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్ నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ సమూహంలోని ఇతరుల నుండి నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీలను వేరు చేస్తుంది. కొన్ని అధునాతన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌లు 0Hz వద్ద అతి తక్కువ పౌనఃపున్యాలు లేదా చాలా ఎక్కువ పౌనఃపున్యాలు వాటి గుండా వెళ్ళడానికి అనువుగా ఉండకపోవచ్చు, నిష్క్రియ బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్ వారి సర్క్యూట్‌లోని సిరీస్ రెసిస్టర్ మరియు కెపాసిటర్ కాంబినేషన్‌పై ఆధారపడి ఫ్రీక్వెన్సీ సెలెక్టివిటీ ఫంక్షన్‌లను చేస్తుంది. వారు తమ ఎంపిక చేసిన బ్యాండ్‌పాస్ పరిధి వెలుపల దిగువ పౌనఃపున్యాలు మరియు ఎగువ పౌనఃపున్యాలు రెండింటినీ బ్లాక్ చేస్తారు. ఈ ఫిల్టర్‌లు తక్కువ పాస్ మరియు అధిక పాస్ ఫిల్టర్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

నిర్మాణం

ఒక సాధారణ బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్ క్రింద చూపిన విధంగా రెండు RC నెట్‌వర్క్‌లను ప్రదర్శిస్తుంది:

ఒక RC నెట్‌వర్క్ సిరీస్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది, మరొక RC నెట్‌వర్క్ సమాంతరంగా ఉపయోగించబడుతుంది. బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌లో ఉపయోగించే రెసిస్టర్ మరియు కెపాసిటర్ విలువల ద్వారా కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ విలువలను నియంత్రించవచ్చు. ఇది కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ విలువలను బట్టి విస్తృత శ్రేణి పౌనఃపున్యాలను లేదా ఇరుకైన పౌనఃపున్యాలను అనుమతించగలదు. కాబట్టి, బ్యాండ్‌పాస్ పౌనఃపున్యాల నిర్దిష్ట పరిధిని బ్యాండ్‌విడ్త్ అంటారు.

ఫ్రీక్వెన్సీ రెస్పాన్స్ కర్వ్

ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన వక్రరేఖ క్రింద చూపబడింది. ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన వక్రత రెండు కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిమితులను చూపుతుంది: తక్కువ కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిమితి fL మరియు అధిక కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిమితి fH. బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్ అవుట్‌పుట్ 20db/దశాబ్దం వాలు వద్ద పెరిగే వరకు తక్కువ కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ fL కంటే తక్కువ అన్ని ఫ్రీక్వెన్సీలు బ్లాక్ చేయబడతాయి. అవుట్‌పుట్ అప్పుడు గరిష్టంగా 70.7% విలువను చేరుకుంటుంది మరియు fH యొక్క అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పరిమితిని చేరుకునే వరకు నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యాల కోసం స్థిరంగా ఉంటుంది. అవుట్‌పుట్ -20db/దశాబ్దం వాలు వద్ద మళ్లీ పడిపోవడం ప్రారంభమవుతుంది.

దిగువ చిత్రంలో పెరుగుతున్న ట్రెండ్ మరియు పడిపోతున్న ట్రెండ్ రెండింటిలోనూ గరిష్ట లాభం -3db సూచించబడింది. కాబట్టి, ఈ రెండు ఫ్రీక్వెన్సీ పాయింట్ల రేఖాగణిత సగటు ప్రతిధ్వని పాయింట్ లేదా సెంటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ పాయింట్‌ను అందిస్తుంది.

ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ

ఎగువ కట్ ఆఫ్-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు దిగువ కట్ ఆఫ్-ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క రేఖాగణిత సగటు ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది:

fr సెంటర్ ఫ్రీక్వెన్సీని ప్రదర్శిస్తుంది, అయితే fh ఎగువ కట్ ఆఫ్-ఫ్రీక్వెన్సీ విలువను అందిస్తుంది మరియు fl తక్కువ కట్ ఆఫ్-ఫ్రీక్వెన్సీ విలువను సూచిస్తుంది.

దశ మార్పు

బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్‌లు సెకండ్ ఆర్డర్ ఫిల్టర్‌లు. దాని సర్క్యూట్‌లో రెండు పాసివ్ ఎలిమెంట్ కాంబినేషన్‌ల ఉనికిని సూచిస్తుంది. రెండవ ఆర్డర్ ఫిల్టర్‌ల దశ కోణం మొదటి ఆర్డర్ ఫిల్టర్‌ల దశ కోణం కంటే రెండు రెట్లు ఉంటుంది. బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్‌లో దశ కోణం 180 డిగ్రీలు ఉండాలి. ఫేజ్ షిఫ్ట్ సెంటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ వరకు +90 డిగ్రీలు మరియు సెంటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ పాయింట్ తర్వాత -90 డిగ్రీలు సూచించింది.

ఎగువ & దిగువ కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీలు

తక్కువ మరియు అధిక బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్‌లలో ఫ్రీక్వెన్సీ లెక్కల వలె ఎగువ & దిగువ పౌనఃపున్య విలువలను లెక్కించవచ్చు. సాధారణ వ్యక్తీకరణ దీని ద్వారా ఇవ్వబడింది:

ఉదాహరణ:

5kHz మరియు 40kHz మధ్య ఫ్రీక్వెన్సీలను అనుమతించే బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్‌ని రూపొందించాలి. రెసిస్టర్లు 20kΩ అని ఊహిస్తూ, కెపాసిటర్ విలువలను లెక్కించి, చివరి బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్‌ని గీయండి.

ఎగువ మరియు దిగువ కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సాధారణ వ్యక్తీకరణను ఉపయోగించడం:

తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిమితిని ఉపయోగించి అధిక పాస్ కెపాసిటర్ విలువను లెక్కించవచ్చు:

తక్కువ పాస్ కెపాసిటర్ విలువను అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పరిమితిని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:

ముగింపు

బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్‌లు అన్ని తక్కువ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వాటిని నిరోధించేటప్పుడు ఎంపిక చేసిన ఫ్రీక్వెన్సీల శ్రేణిని పాస్ చేసే సూత్రంపై పని చేస్తాయి. అవి వాటి నిర్మాణంలో తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ మరియు హై పాస్ ఫిల్టర్ నెట్‌వర్క్‌లు రెండింటినీ కలిగి ఉంటాయి.