உயர் பாஸ் வடிகட்டி என்றால் என்ன? சுற்று வரைபடம், பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்

தொலைதூர இடங்களில் ஒரு தொலைபேசி அழைப்பைச் செய்யும்போது, ​​ஒருவர் தனது வாயை டிரான்ஸ்மிட்டருக்கு மிக நெருக்கமாக வைக்க வேண்டும், மிக மெதுவாகவும் மிகவும் சத்தமாகவும் பேச வேண்டும், அதனால் செய்தியை மறுமுனையில் உள்ள நபர் தெளிவாகக் கேட்க முடியும். இன்று, உயர்தர தீர்மானங்களுடன் உலகளவில் வீடியோ அழைப்புகளை கூட செய்யலாம். தொழில்நுட்பத்தின் இத்தகைய மிகப்பெரிய வளர்ச்சியின் ரகசியம் உள்ளது மின் வடிகட்டி கோட்பாடு மற்றும் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன் கோட்பாடு . மின் வடிப்பான்கள் மற்ற தேவையற்ற அதிர்வெண்களைக் கவனிக்கும்போது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அலைவரிசைகளை மட்டுமே கடந்து செல்லும் சுற்றுகள். அத்தகைய வடிப்பான்களில் ஒன்று உயர் பாஸ் வடிப்பான் .

உயர் பாஸ் வடிகட்டி என்றால் என்ன?

உயர் பாஸ் வடிப்பானின் வரையறை வெட்டு அதிர்வெண்களைக் காட்டிலும் அதிர்வெண்கள் அதிகமாக இருக்கும் அந்த சமிக்ஞைகளை மட்டுமே கடந்து செல்லும் வடிப்பான், இதன் மூலம் குறைந்த அதிர்வெண்களின் சமிக்ஞைகளைக் கவனிக்கும். வெட்டு அதிர்வெண்ணின் மதிப்பு வடிப்பானின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது.

உயர் பாஸ் வடிகட்டி சுற்று

அடிப்படை ஹை பாஸ் வடிப்பான் தொடர் இணைப்பால் கட்டப்பட்டுள்ளது மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை . உள்ளீட்டு சமிக்ஞை பயன்படுத்தப்படும் போது மின்தேக்கி , வெளியீடு முழுவதும் வரையப்படுகிறது மின்தடை .

உயர் பாஸ் வடிகட்டி சுற்று

இந்த சுற்று ஏற்பாட்டில், மின்தேக்கி குறைந்த அதிர்வெண்களில் அதிக எதிர்வினைகளைக் கொண்டிருக்கிறது, எனவே வெட்டு அதிர்வெண் ‘எஃப்.சி’ அடையும் வரை குறைந்த அதிர்வெண் உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகளுக்கு இது திறந்த சுற்றுகளாக செயல்படுகிறது. வெட்டு அதிர்வெண் நிலைக்கு கீழே உள்ள அனைத்து சமிக்ஞைகளையும் வடிகட்டி கவனிக்கிறது. கட் ஆஃப் அதிர்வெண் நிலை எதிர்வினை மேலே உள்ள அதிர்வெண்களில் மின்தேக்கியின் எதிர்வினை குறைவாக மாறும், மேலும் இது இந்த அதிர்வெண்களுக்கு ஒரு குறுகிய சுற்றுகளாக செயல்படுகிறது, இதனால் அவை நேரடியாக வெளியீட்டிற்கு செல்ல அனுமதிக்கிறது.

செயலற்ற ஆர்.சி உயர் பாஸ் வடிகட்டி

மேலே காட்டப்பட்டுள்ள ஹை பாஸ் வடிப்பான் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது செயலற்ற ஆர்.சி உயர் பாஸ் வடிப்பான் சுற்று மட்டுமே பயன்படுத்தி கட்டப்பட்டுள்ளது செயலற்ற கூறுகள் . வடிகட்டியின் வேலைக்கு வெளிப்புற சக்தியைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை. இங்கே மின்தேக்கி என்பது எதிர்வினை உறுப்பு மற்றும் வெளியீடு மின்தடையின் குறுக்கே வரையப்படுகிறது.

உயர் பாஸ் வடிகட்டி பண்புகள்

நாம் பேசும்போது வெட்டு அதிர்வெண் இல் உள்ள புள்ளியைக் குறிப்பிடுகிறோம் வடிப்பானின் அதிர்வெண் பதில் சமிக்ஞையின் அதிகபட்ச ஆதாயம் 50% க்கு சமம் .i.e. உச்ச ஆதாயத்தின் 3 டி.பி. ஹை பாஸில் வடிகட்டி ஆதாயம் அதிர்வெண்களின் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது.

உயர் பாஸ் வடிகட்டி அதிர்வெண் வளைவு

இந்த வெட்டு அதிர்வெண் fc சுற்று R மற்றும் C மதிப்புகளைப் பொறுத்தது. இங்கே நேர மாறிலி τ = ஆர்.சி, வெட்டு அதிர்வெண் நேர மாறிலிக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்.

வெட்டு அதிர்வெண் = 1 / 2πRC

சுற்று ஆதாயம் வழங்கப்படுகிறது AV = Vout / Vin

.i.e. AV = (Vout) / (V in) = R / √ (R.^{இரண்டு}+ Xc^{இரண்டு}) = ஆர் / இசட்

குறைந்த அதிர்வெண்ணில் f: Xc →, Vout = 0

உயர் அதிர்வெண் f இல்: Xc → 0, Vout = வின்

உயர் பாஸ் வடிகட்டி அதிர்வெண் பதில் அல்லது உயர் பாஸ் வடிகட்டி போட் சதி

உயர் பாஸ் வடிப்பானில், வெட்டு அதிர்வெண் ‘எஃப்.சி’ க்குக் கீழே உள்ள அனைத்து அதிர்வெண்களும் கவனிக்கப்படுகின்றன. இந்த வெட்டு அதிர்வெண் புள்ளியில் நாம் -3 டிபி ஆதாயத்தைப் பெறுகிறோம், இந்த கட்டத்தில் மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடை மதிப்புகளின் எதிர்வினை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் .ஐ.இ. ஆர் = எக்ஸ்சி. ஆதாயம் என கணக்கிடப்படுகிறது

ஆதாயம் (dB) = 20 பதிவு (Vout / Vin)

உயர் பாஸ் வடிகட்டி வளைவின் சாய்வு +20 d B / தசாப்தம் .i.e. வெட்டு அதிர்வெண் அளவைக் கடந்த பிறகு, சுற்றுக்கான வெளியீட்டு பதில் 0 முதல் வின் வரை ஒரு தசாப்தத்திற்கு +20 டிபி என்ற விகிதத்தில் அதிகரிக்கிறது, இது ஒரு ஆக்டேவுக்கு 6 டிபி அதிகரிப்பு ஆகும்.

உயர் பாஸ் வடிகட்டி அதிர்வெண் பதில்

ஆரம்ப புள்ளியில் இருந்து வெட்டு அதிர்வெண் புள்ளி வரையிலான பகுதி ஸ்டாப் பேண்ட் என அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் எந்த அதிர்வெண்களும் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கப்படவில்லை. வெட்டு அதிர்வெண் புள்ளிக்கு மேலே உள்ள பகுதி. அதாவது -3 dB புள்ளி என அழைக்கப்படுகிறது பாஸ்பேண்ட் . வெட்டு அதிர்வெண்ணில், புள்ளி வெளியீட்டு மின்னழுத்த வீச்சு உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் 70.7% ஆக இருக்கும்.

இங்கே வடிகட்டியின் அலைவரிசை சமிக்ஞைகள் அனுப்ப அனுமதிக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணின் மதிப்பைக் குறிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உயர் பாஸ் வடிப்பானின் அலைவரிசை 50 கிலோஹெர்ட்ஸ் என வழங்கப்பட்டால், 50 கிலோஹெர்ட்ஸ் முதல் முடிவிலி வரையிலான அதிர்வெண்கள் மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கப்படுகின்றன.

கட் ஆஃப் அதிர்வெண்ணில் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் கட்ட கோணம் +450 ஆகும். உயர் பாஸ் வடிப்பானின் கட்ட மாற்றத்தை கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம்

∅ = ஆர்க்டன் ⁡ (1 / 2πfRC)

கட்ட ஷிப்ட் வளைவு

நடைமுறை பயன்பாட்டில், வடிப்பானின் வெளியீட்டு பதில் முடிவிலிக்கு நீட்டாது. வடிகட்டி உறுப்புகளின் மின் பண்பு வடிகட்டி பதிலுக்கான வரம்பைப் பயன்படுத்துகிறது. வடிகட்டி கூறுகளை சரியான முறையில் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், நாம் கவனிக்க வேண்டிய அதிர்வெண்களின் வரம்பை, கடந்து செல்ல வேண்டிய வரம்பை சரிசெய்யலாம்…

Op-Amp ஐப் பயன்படுத்தி உயர் பாஸ் வடிகட்டி

செயலற்ற வடிகட்டி உறுப்புகளுடன் இந்த உயர் பாஸ் வடிப்பானில், நாங்கள் சேர்க்கிறோம் ஒப்-ஆம்ப் சுற்றுக்கு. எல்லையற்ற வெளியீட்டு பதிலைப் பெறுவதற்கு பதிலாக, இங்கே வெளியீட்டு பதில் திறந்த வளையத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது Op-amp இன் பண்புகள் . எனவே இந்த வடிகட்டி a ஆக செயல்படுகிறது பேண்ட்-பாஸ் வடிப்பான் கட் ஆஃப் அதிர்வெண் மூலம், இது அலைவரிசை மற்றும் ஒப்-ஆம்பின் சிறப்பியல்புகளால் வரையறுக்கப்படுகிறது.

Op-Amp ஐப் பயன்படுத்தி உயர் பாஸ் வடிகட்டி

Op-amp இன் திறந்த வளைய மின்னழுத்த ஆதாயம் அலைவரிசைக்கு ஒரு வரம்பாக செயல்படுகிறது பெருக்கி . உள்ளீட்டு அதிர்வெண் அதிகரிப்புடன் பெருக்கியின் ஆதாயம் 0 dB ஆக குறைகிறது. சுற்றுக்கான பதில் செயலற்ற உயர் பாஸ் வடிப்பானைப் போன்றது, ஆனால் இங்கே ஒப்-ஆம்பின் ஆதாயம் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் வீச்சுகளைப் பெருக்கும்.

தி வடிகட்டியின் ஆதாயம் தலைகீழ் அல்லாத ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்துவது பின்வருமாறு:

AV = Vout / Vin = (Off (f / fc)) / √ (1+ (f / fc) ^ 2)

அங்கு Af என்பது வடிகட்டியின் பாஸ்பேண்ட் ஆதாயம் = 1+ (ஆர் 2) / ஆர் 1

f என்பது Hz இல் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்

fc என்பது கட் ஆஃப் அதிர்வெண்

குறைந்த சகிப்புத்தன்மை போது மின்தடையங்கள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் இந்த உயர் பாஸ் செயலில் உள்ள வடிப்பான்கள் நல்ல துல்லியத்தையும் செயல்திறனையும் வழங்குகின்றன.

செயலில் உயர் பாஸ் வடிகட்டி

Op-amp ஐப் பயன்படுத்தி உயர் பாஸ் வடிகட்டி ஒரு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது செயலில் உயர் பாஸ் வடிப்பான் ஏனெனில் செயலற்ற கூறுகள் மின்தேக்கி மற்றும் மின்தடையுடன் ஒரு செயலில் உள்ள உறுப்பு ஒப்-ஆம்ப் சுற்றுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது . இந்த செயலில் உள்ள உறுப்பைப் பயன்படுத்தி, வடிகட்டியின் வெட்டு அதிர்வெண் மற்றும் வெளியீட்டு மறுமொழி வரம்பைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

இரண்டாவது ஆர்டர் உயர் பாஸ் வடிகட்டி

இப்போது வரை நாம் பார்த்த வடிகட்டி சுற்றுகள் அனைத்தும் முதல் வரிசை உயர் பாஸ் வடிப்பான்களாகக் கருதப்படுகின்றன. இரண்டாவது வரிசையில் உயர் பாஸ் வடிப்பானில், ஆர்.சி. நெட்வொர்க்கின் கூடுதல் தொகுதி சேர்க்கப்பட்டுள்ளது முதல் ஆர்டர் உயர் பாஸ் வடிப்பான் உள்ளீட்டு பாதையில்.

இரண்டாவது ஆர்டர் உயர் பாஸ் வடிகட்டி

தி இரண்டாவது வரிசை உயர் பாஸ் வடிப்பானின் அதிர்வெண் பதில் முதல் வரிசை உயர் பாஸ் வடிப்பானைப் போன்றது. ஆனால் இரண்டாவது வரிசையில் உயர் பாஸ் வடிகட்டி நிறுத்த இசைக்குழு முதல் ஆர்டர் வடிப்பானை விட 40 டிபி / தசாப்தத்தில் இருக்கும். முதல் மற்றும் இரண்டாவது வரிசை வடிப்பான்களை அடுக்கி வைப்பதன் மூலம் உயர் வரிசை வடிப்பான்களை உருவாக்க முடியும். வரிசையில் வரம்பு இல்லை என்றாலும், அவற்றின் வரிசையுடன் வடிப்பானின் அளவும் அதிகரிக்கிறது மற்றும் துல்லியம் குறைகிறது. உயர் வரிசையில் வடிகட்டி R1 = R2 = R3 போன்றவை… மற்றும் C1 = C2 = C3 = போன்றவை இருந்தால்… வடிகட்டியின் வரிசையைப் பொருட்படுத்தாமல் வெட்டு அதிர்வெண் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

இரண்டாவது ஆர்டர் உயர் பாஸ் வடிகட்டி

இரண்டாவது வரிசையின் வெட்டு அதிர்வெண் உயர் பாஸ் செயலில் வடிகட்டியை இவ்வாறு கொடுக்கலாம்

fc = 1 / (2π√ (R3 R4 C1 C2))

உயர் பாஸ் வடிகட்டி பரிமாற்ற செயல்பாடு

மின்தேக்கியின் மின்மறுப்பு அடிக்கடி மாறும்போது, ​​மின்னணு வடிப்பான்கள் அதிர்வெண் சார்ந்த பதிலைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரு மின்தேக்கியின் சிக்கலான மின்மறுப்பு இவ்வாறு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது Zc = 1 / sC

எங்கே, s = σ + jω, ω என்பது வினாடிக்கு ரேடியன்களில் கோண அதிர்வெண்

ஒரு சுற்று பரிமாற்ற செயல்பாடு போன்ற நிலையான சுற்று பகுப்பாய்வு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி காணலாம் ஓம் சட்டம் , கிர்ச்சோஃப் சட்டங்கள் , சூப்பர் போசிஷன் பரிமாற்ற செயல்பாட்டின் அடிப்படை வடிவம் சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது

H (கள்) = (am s ^ m + a (m-1) s ^ (m-1) + ⋯ + a0) / (bn s ^ n + b (n-1) s ^ (n-1) + + B0)

தி வடிகட்டியின் வரிசை என்பது வகுப்பின் அளவால் அறியப்படுகிறது. துருவங்கள் மற்றும் பூஜ்ஜியங்கள் சமன்பாட்டின் வேர்களைத் தீர்ப்பதன் மூலம் சுற்று பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. செயல்பாடு உண்மையான அல்லது சிக்கலான வேர்களைக் கொண்டிருக்கலாம். இந்த வேர்கள் விமானத்தில் திட்டமிடப்பட்டுள்ள விதம், அங்கு horiz கிடைமட்ட அச்சால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் the செங்குத்து அச்சால் குறிக்கப்படுகிறது, சுற்று பற்றிய பல தகவல்களை வெளிப்படுத்துகிறது. உயர் பாஸ் வடிப்பானுக்கு, பூஜ்ஜியம் தோற்றத்தில் அமைந்துள்ளது.

H (jω) = Vout / Vin = (-Z2 (jω)) / (Z1 (jω))

= - R2 / (R1 + 1 / jωC)

= -R2 / R1 (1 / (1+ 1 / (jωR1 C))

இங்கே H () = R2 / R1, gain when when போது ஆதாயம்

τ = R1 C மற்றும் ωc = 1 / (τ) .i.e. ωc = 1 / (R1C) கட்-ஆஃப் அதிர்வெண்

இவ்வாறு உயர் பாஸ் வடிப்பானின் பரிமாற்ற செயல்பாடு வழங்கப்படுகிறது H (jω) = - H () (1 / (1+ 1 / jωτ))

= - H () (1 / (1- (jωc) / ω))

உள்ளீட்டு அதிர்வெண் குறைவாக இருக்கும்போது Z1 (jω) பெரியது, எனவே வெளியீட்டு பதில் குறைவாக இருக்கும்.

H (jω) = (- H (∞)) / √ (1+ (ωc / ω) ^ 2) = 0 போது ω = 0 H (∞) / √2 போது ω = c_c

மற்றும் H (∞) போது ω = when. இங்கே எதிர்மறை அடையாளம் கட்ட மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது.

R1 = R2, s = jω மற்றும் H (0) = 1 போது

எனவே, ஹை பாஸ் வடிகட்டி H (jω) = jω / (jω + c_c) இன் பரிமாற்ற செயல்பாடு

வெண்ணெய் மதிப்புள்ள உயர் பாஸ் வடிகட்டி

தேவையற்ற அதிர்வெண்களை நிராகரிப்பதைத் தவிர, ஒரு சிறந்த வடிகட்டியும் விரும்பிய அதிர்வெண்களுக்கு ஒரே மாதிரியான உணர்திறனைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். அத்தகைய ஒரு சிறந்த வடிகட்டி நடைமுறைக்கு மாறானது. ஆனால் ஸ்டீபன் பட்டர் தனது ஆய்வறிக்கையில் “வடிகட்டி பெருக்கிகளின் கோட்பாட்டில்” சரியான அளவிலான வடிகட்டி கூறுகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பதன் மூலம் இந்த வகை வடிகட்டியை அடைய முடியும் என்பதைக் காட்டியது.

வெண்ணெய் மதிப்புள்ள வடிகட்டி இது வடிகட்டியின் பாஸ்பேண்டில் தட்டையான அதிர்வெண் பதிலைக் கொடுக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் ஸ்டாப் பேண்டில் பூஜ்ஜியத்தை நோக்கி குறைகிறது. இன் அடிப்படை முன்மாதிரி வெண்ணெய் மதிப்புள்ள வடிகட்டி என்பது குறைந்த பாஸ் வடிவமைப்பு ஆனால் மாற்றங்களால் உயர் பாஸ் மற்றும் பேண்ட் பாஸ் வடிப்பான்கள் வடிவமைக்க முடியும்.

முதல் வரிசைக்கு மேலே பார்த்தபடி உயர் பாஸ் வடிகட்டி அலகு ஆதாயம் H (jω) = jω / (jω + ω_c)

தொடரில் n போன்ற வடிப்பான்களுக்கு H (jω) = (jω / (jω + ω_c)) ^ n இது தீர்க்கும் போது சமம்

பாஸ் பேண்ட் மற்றும் ஸ்டாப் பேண்ட் இடையே மாற்றத்தின் வரிசையை ‘என்’ கட்டுப்படுத்துகிறது. ஆகையால், உயர் வரிசையை, விரைவாக மாற்றுவதால், n = at வெண்ணெய் மதிப்புள்ள வடிகட்டி சிறந்த ஹை பாஸ் வடிப்பானாக மாறுகிறது.

இந்த வடிகட்டியை எளிமைக்காக செயல்படுத்தும்போது Duringc = 1 என்று கருதி பரிமாற்ற செயல்பாட்டை தீர்க்கிறோம்

க்கு s = jω .i.e. H (கள்) = s / (s + ωc) = s / (s + 1) ஒழுங்கு 1 க்கு:

H (கள்) = s ^ 2 / (s ^ 2 + + s + (ωc ^ 2) ஒழுங்கு 2 க்கு

எனவே ஹை பாஸ் வடிப்பானில் உள்ள அடுக்கின் பரிமாற்ற செயல்பாடு

உயர் பாஸ் வடிகட்டி மதிப்புள்ள வெண்ணெய் போட் சதி

உயர் பாஸ் வடிகட்டியின் பயன்பாடுகள்

உயர் பாஸ் வடிகட்டி பயன்பாடுகள் முக்கியமாக பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.

• இந்த வடிப்பான்கள் பெருக்கத்திற்காக ஸ்பீக்கர்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• கேட்கக்கூடிய வரம்பின் கீழ் முனைக்கு அருகில் உள்ள தேவையற்ற ஒலிகளை அகற்ற உயர் பாஸ் வடிப்பான் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இன் பெருக்கத்தைத் தடுக்க DC மின்னோட்டம் இது பெருக்கிக்கு தீங்கு விளைவிக்கும், உயர் பாஸ் வடிப்பான்கள் ஏசி-இணைப்பிற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• உயர் பாஸ் வடிப்பான் பட செயலாக்கம் : விவரங்களை கூர்மைப்படுத்துவதற்காக பட செயலாக்கத்தில் உயர் பாஸ் வடிப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வடிப்பான்களை ஒரு படத்தின் மீது பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு படத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு சிறிய பகுதியையும் நாம் பெரிதுபடுத்தலாம். ஆனால் இந்த வடிப்பான்கள் படத்தில் சத்தத்தை பெருக்கினால் அதிகப்படியான அளவு படத்தை சேதப்படுத்தும்.

நிலையான மற்றும் சிறந்த முடிவுகளை அடைய இந்த வடிப்பான்களின் வடிவமைப்பில் இன்னும் நிறைய முன்னேற்றங்கள் செய்யப்பட உள்ளன. இந்த எளிய சாதனங்கள் இதில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளன பல்வேறு கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் , தானியங்கி அமைப்புகள், படம் மற்றும் ஆடியோ செயலாக்கம். எந்த பயன்பாடு உயர் பாஸ் வடிப்பான் நீங்கள் குறுக்கே வந்திருக்கிறீர்களா?