غیر فعال اعلی پاس فلٹر

پہلے ہم نے غیر فعال لو پاس فلٹر پر تبادلہ خیال کیا تھا ، اب وقت آگیا ہے کہ غیر فعال ہائی پاس فلٹر کی بصیرت دیکھیں۔

پہلے کی طرح ، اگر آپ نام دیکھیں تو اس میں "غیر فعال" ، "اعلی" ، "پاس" اور "فلٹر" دکھاتا ہے ۔ لہذا ، جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے ، یہ ایک فلٹر ہے جو کم تعدد کو روکتا ہے ، لیکن پہلے سے طے شدہ قدر سے زیادہ اعلی تعدد کو منتقل کرتا ہے ، جس کا حساب کتاب فارمولا کے ذریعہ کیا جائے گا۔

یہ "غیر فعال" ہے جس کا مطلب ہے بیرونی طاقت ، ان پٹ سگنل کی کوئی وسعت نہیں۔ ہم "غیر فعال" اجزاء کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹ بنائیں گے جس میں کسی بیرونی طاقت کے ذرائع کی ضرورت نہیں ہے۔ غیر فعال اجزاء لو پاس فلٹر کی طرح ہیں لیکن کنکشن آرڈر بالکل الٹ ہوگا۔ غیر فعال اجزاء مزاحمتی (ر) اور

کیپسیٹر (سی) ہیں۔ ایک بار پھر یہ ایک RC فلٹر ترتیب ہے۔

آئیے دیکھتے ہیں کہ اگر ہم سرکٹ تعمیر کرتے ہیں اور اس کے جواب یا "بوڈ پلاٹ" کو چیک کرتے ہیں تو کیا ہوتا ہے…

اس تصویر میں سرکٹ یہ ہے:

یہ ایک آر سی فلٹر ہے۔ عام طور پر ایک ان پٹ سگنل اس پر اطلاق ہوتا ہے سیریز کے مجموعہ کی غیر پولرائزڈ سندارتر اور رزسٹر. یہ پہلا آرڈر فلٹر ہے کیوں کہ سرکیٹری میں صرف ایک ہی رد عمل ہے جو سندی ہے۔ فلٹر آؤٹ پٹ مزاحم کار میں دستیاب ہوگا۔ اس جوڑی کا مجموعہ کم پاس فلٹر کے بالکل برعکس ہے۔ اگر ہم سرکٹری کا کم پاس فلٹر سے موازنہ کریں گے تو ہم دیکھیں گے کہ ریزسٹر اور کیپسیٹر کی پوزیشن ایک دوسرے سے بدلا ہوا ہے۔

ہائی پاس فلٹر کیسے کام کرتا ہے؟

کم تعدد پر کیپسیسیٹر کا رد عمل بہت بڑا ہوگا کہ یہ ایک اوپن سرکٹ کی طرح کام کرے گا اور کٹ آف فریکوینسی پوائنٹ (ایف سی) کے نیچے ان پٹ سگنل کو روک دے گا۔ لیکن جب کٹ آف فریکوینسی پوائنٹ پہنچ گیا تو کیپسیٹر کا ری ایکانسیس کم ہونا شروع ہوجائے گا اور سگنل کو براہ راست گزرنے دیا جائے گا۔ ہم تعدد رسا منحنی خطوط پر اسے تفصیل سے دیکھیں گے۔

یہ ہے یہ کہ وکر کیپسیٹر کی پیداوار میں کس طرح نظر آرہا ہے۔

فریکوئینسی رسپانس اور کٹ آف تعدد

یہ کہ کے تعدد جواب وکر ہے پہلے حکم ہائی پاس فلٹر سرکٹ.

f c فلٹر کی کٹ آف تعدد ہے۔ میں -3dB نقطہ سگنل منتقل کرنے کی اجازت ہے. یہ -3 ڈی بی کٹ آف تعدد کی بھی نشاندہی کرتا ہے۔ 10 ہ ہرٹز سے کٹ آف تعدد تک سگنل کو گزرنے کی اجازت نہیں ہے کیونکہ تعدد کم تعدد ہے ، اس مقام پر یہ اسٹاپ بینڈ کا حصہ ہے جہاں سگنل کو فلٹر سے گزرنے کی اجازت نہیں ہے لیکن بعد میں کٹ آف تعدد کے اوپر ہے۔ -3 ڈی بی حصے کو پاس بینڈ پوزیشن کہا جاتا ہے جہاں سگنل گزرنے کی اجازت ہے۔ وکر کی ڈھال فی عشرہ + 20dB ہے ۔ لو پاس فلٹر کے بالکل مخالف

فائدہ کا حساب لگانے کا فارمولا وہی ہے جیسا کہ ہم اپنے گذشتہ سبق میں غیر فعال لو پاس فلٹر میں استعمال کرتے تھے۔

حاصل (dB) = 20 لاگ (Vout / Vin)

کٹ آف سگنل کے بعد سرکٹ کے ردعمل آہستہ آہستہ 0 سے ون میں بڑھ جاتے ہیں اور یہ اضافہ + 20dB / دہائی کی شرح سے ہوتا ہے ۔ اگر ہم فی ہفتہ اضافے کا حساب لگائیں تو یہ 6dB ہوگا۔

یہ تعدد رسپانس منحنی ہے شگون پلاٹ ہائی پاس فلٹر کے. مناسب کیپسیٹر اور مناسب ریزٹر کا انتخاب کرکے ہم کم تعدد کو روک سکتے ہیں ، سگنل کو متاثر کیے بغیر فلٹر سرکٹری سے گزرنے کے سگنل کو محدود کرسکتے ہیں کیونکہ کوئی فعال ردعمل نہیں ہے۔

مذکورہ شبیہہ میں ، ایک لفظ بینڈوتھ ہے ۔ یہ اس بات کا اشارہ ہے کہ سگنل کس حد سے گزرنے کی اجازت دے گا۔ لہذا ، اگر یہ 600 Khz ہائی پاس فلٹر ہے تو پھر بینڈوتھ 600Khz سے انفینٹی تک ہوگی۔ چونکہ یہ تمام سگنلز کو کٹ آف تعدد سے اوپر منتقل کرنے کی اجازت دے گا۔

کٹ آف تعدد پر ہمیں 3dB فائدہ ملے گا۔ اس وقت اگر ہم ان پٹ سگنل کے ساتھ آؤٹ پٹ سگنل کے طول و عرض کا موازنہ کریں گے تو ہم دیکھیں گے کہ آؤٹ پٹ سگنل کا طول و عرض ان پٹ سگنل کا 70.7 فیصد ہوگا۔ نیز -3 ڈی بی میں بھی اہلیت کا اظہار اور مزاحمت برابر ہوگی۔ آر = ایکس سی۔

کٹ آف تعدد کا فارمولا کیا ہے؟

کٹ آف تعدد کا فارمولا بالکل ویسا ہی ہے جیسے لو پاس فلٹر۔

f c = 1 / 2πRC

تو ، آر مزاحمت ہے اور سی سندی ہے۔ اگر ہم قدر رکھتے ہیں تو ہم کٹ آف تعدد کا پتہ چل سکتے ہیں۔

آؤٹ پٹ وولٹیج کا حساب کتاب

آئیے پہلی شبیہہ دیکھیں ، وہ سرکٹری جہاں ایک ہائی پاس پاس فلٹر یا آر سی سرکٹ بنانے کے لئے 1 ریسٹیسٹر اور ایک کپیسیٹر استعمال ہوتا ہے۔

جب ڈی سی سگنل سرکٹ کے پار لگا ہوتا ہے تو اس سرکٹ کی مزاحمت ہوتی ہے جو موجودہ بہنے پر ڈراپ پیدا کرتی ہے۔ لیکن کسی AC سگنل کی صورت میں یہ مزاحمت نہیں ہے بلکہ مائعات کا اثر وولٹیج ڈراپ کے لئے ہے ، جو اوہمس میں بھی ماپا جاتا ہے۔

آر سی سرکٹ میں دو مزاحم چیزیں ہیں ۔ ایک مزاحمت ہے اور دوسرا ایک سندارتر کا ظرفی رد عمل ہے۔ لہذا ، ہمیں پہلے کیپسیسیٹر کے کیپسیٹو ری ایکٹنس کو ناپنے کی ضرورت ہے کیونکہ سرکٹری کی رکاوٹ کا حساب لگانے کے لئے اس کی ضرورت ہوگی۔

پہلی مزاحمتی مخالفت کا رد عمل ہے ، اس کا فارمولا یہ ہے: -

ایکس سی = 1 / 2π ایف سی

اس فارمولے کی پیداوار اوہمس میں ہوگی ، کیونکہ اوہمس اہلیت پسندی کا ایک یونٹ ہے کیونکہ یہ مخالفت کا مطلب مزاحمت ہے۔

دوسری حزب اختلاف خود مزاحم ہے ۔ مزاحم کی قیمت بھی ایک مزاحمت ہے۔

لہذا ، اس دو حزب اختلاف کو جوڑ کر ہمیں کل مزاحمت ملے گی ، جو آر سی (اے سی سگنل ان پٹ) سرکٹ میں رکاوٹ ہے۔

تعیanceن Z کو ظاہر کرتا ہے

فارمولا یہ ہے: -

جیسا کہ اس سے پہلے کم تعدد میں بحث کی گئی ہے کہ سندارت کنندہ کا رد عمل بہت زیادہ ہے کہ یہ اوپن سرکٹ کے طور پر کام کرتا ہے ، سندارتر کا رد عمل کم تعدد میں انفینٹی ہے لہذا یہ سگنل کو روکتا ہے۔ اس وقت آؤٹ پٹ گین 0 ہے ، اور بلاک کی وجہ سے کٹ آف تعدد تک پہنچنے تک آؤٹ پٹ وولٹیج 0 رہ جاتا ہے۔

لیکن اعلی تعدد میں مخالف ہوگا سندارتر کے میں Reactance بہت کم یہ ایک شارٹ سرکٹ کے طور پر کام کرتا ہے ، سندارتر کے میں Reactance اعلی تعدد میں 0 ہے تو یہ سگنل گزر رہا ہے. اس وقت آؤٹ پٹ گین 1 ہے ، وہ ہے اتحاد کی صورتحال اور اتحاد کی وجہ سے آؤٹ پٹ وولٹیج کٹ آف تعدد کو پہنچنے کے بعد ان پٹ وولٹیج کی طرح ہے۔

مثال کے ساتھ حساب کتاب

جیسا کہ ہم پہلے ہی جانتے ہیں کہ سرکٹ کے اندر اصل میں کیا ہو رہا ہے اور اس کی قیمت کو کیسے معلوم کیا جائے۔ آئیے عملی اقدار کا انتخاب کریں۔

آئیے ریسسٹٹر اور کپیسیٹر ، 330k اور 100pF میں عام قدر منتخب کریں۔ ہم نے قدر کا انتخاب کیا کیونکہ یہ وسیع پیمانے پر دستیاب ہے اور اس کا حساب لگانا آسان ہے۔

آئیے دیکھتے ہیں کہ کٹ آف تعدد کیا ہوگی اور آؤٹ پٹ وولٹیج کیا ہوگی۔

کٹ آف فریکوئینسی ہوگی: -

اس مساوات کو حل کرنے سے کٹ آف تعدد 4825 ہرٹج یا 4.825Khz ہے ۔

آئیے دیکھتے ہیں کہ یہ سچ ہے یا نہیں…

یہ مثال کا سرکٹ ہے۔

تعدد کے جواب کے طور پر جیسا کہ اس سے پہلے بیان کیا گیا ہے کہ کٹ آف تعدد پر DB

-3dB ہوگا ، تعدد سے قطع نظر۔ ہم آؤٹ پٹ سگنل پر -3 ڈی بی تلاش کریں گے اور دیکھیں گے کہ یہ 4825 ہرٹج (4.825Khz) ہے یا نہیں۔

تعدد کا جواب یہاں ہے: -

آئیے کرسر کو -3 ڈی بی پر سیٹ کریں اور نتیجہ دیکھیں۔

جیسا کہ ہم دیکھ سکتے ہیں فریکوئینسی رسپانس (جسے بوڈ پلاٹ بھی کہا جاتا ہے) ہم کرسر کو -3.03dB پر سیٹ کرتے ہیں اور 4.814KHz بینڈوتھ فریکوئنسی حاصل کرتے ہیں ۔

فیز شفٹ

مرحلہ زاویہ سے مراد ہے P (Phi) آؤٹ پٹ میں ہوگا +45 ہے

یہ سرکٹ کی فیز شفٹ ہے ، جسے عملی مثال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

آئیے مرحلے کی شفٹ ویلیو کو کٹ آف تعدد پر ڈھونڈیں: -

ہم کرسر کو +45 پر سیٹ کرتے ہیں

یہ دوسرا آرڈر ہائی پاس فلٹر ہے۔ CAPACITOR اور ریسائزر پہلا آرڈر ہے اور CAPACITOR1 اور ریسائزر 1 دوسرا آرڈر ہے۔ ایک دوسرے کے ساتھ جھڑپ کرنے سے وہ دوسرا آرڈر ہائی پاس فلٹر بناتے ہیں۔

دوسرا آرڈر فلٹر 2 x + 20dB / دہائی یا + 40dB (12dB / آکٹیو) کی ڈھال کا کردار رکھتا ہے ۔

جوابی وکر یہاں ہے: -

ڈھال + 20dB / دہائی ہے اور حتمی پیداوار میں سرخ رنگ جس کی ڈھال + 40dB / دہائی ہے۔

یہ دوسرے آرڈر ہائی پاس سرکٹ کی کٹ آف تعدد کا حساب لگائے گا۔

کم پاس کے فلٹر کی طرح ، یہ بھی اتنا اچھا نہیں ہے کہ دو غیر فعال ہائی پاس فلٹرز کو ایک ہی سرکٹری میں دوسرے فلٹر آرڈر کے دوسرے فلٹر آرڈر پر متحرک اثر و رسوخ کے طور پر متحرک کیا جائے۔

درخواستیں

الیکٹرانکس میں کم پاس فلٹر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

کچھ درخواستیں یہ ہیں:

1. آڈیو وصول کرنے والا اور برابر کا
2. میوزک کنٹرول سسٹم اور ٹریبل فریکوئنسی ماڈلن۔
3. فنکشن جنریٹر
4. کیتھوڈ رے ٹیلی ویژن اور آسکلوسکوپ۔
5. سہ رخی لہر سے اسکوائر لہر جنریٹر۔
6. پلس جنریٹر۔
7. مرحلہ وار جنریٹرز کا راستہ۔