वेटिंग फिल्टर



माप या अन्य उद्देश्यों के लिए, दूसरों की तुलना में किसी घटना के कुछ कथनो पर बल देने के लिए वेटिंग फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है।

ऑडियो अनुप्रयोग
ऑडियो माप के प्रत्येक क्षेत्र में, ऊर्जा स्तर के मूल भौतिक माप के विपरीत वेटिंग माप को संकेत देने के लिए विशेष इकाइयों का उपयोग किया जाता है। ध्वनि के लिए, इकाई फोन (1 kHz समतुल्य स्तर) है।

ध्वनि
ध्वनि के तीन मूल घटक होते हैं, तरंग दैर्ध्य, आवृत्ति और ध्वनि की गति हैं। ध्वनि मापन में, हम ध्वनि की प्रबलता को डेसिबल (dB) में मापते हैं। डेसिबल लघुगणकीय स्तर होते है, जिनमे संदर्भ के रूप में 0 db होता हैं। ध्वनियों की श्रृंखला भी हो सकती है। आवृत्ति वह संख्या है जो साइन तरंग को सेकंड में स्वयं दोहराने की संख्या है। सामान्य श्रवण प्रणालियां सामान्यतः 20 और 20,000 Hz के मध्य सुन सकती हैं। जब हम ध्वनि को मापते हैं, तो माप उपकरण आने वाले श्रवण संकेत को लेता है और इन विभिन्न विशेषताओं के लिए इसका विश्लेषण करता है। इन उपकरणों में वेटिंग फिल्टर तत्पश्चात फिल्टर के आधार पर कुछ आवृत्तियों और डेसिबल स्तरों को फ़िल्टर करते हैं। वेटिंग फिल्टर प्राकृतिक मानव सुनवाई के समान हैं। यह ध्वनि स्तर मीटर को यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि सामान्य श्रवण मानव श्रवण प्रणाली के लिए आने वाली ध्वनि किस डेसिबल स्तर की होगी।

प्रबलता माप
उदाहरण के लिए, लोड के माप में, ए-भार फ़िल्टर का उपयोग सामान्यतः 3–6 kHz के निकटतम की आवृत्तियों पर बल देने के लिए किया जाता है, जहां मानव कान सबसे अधिक संवेदनशील होता है, जबकि अधिक उच्च और अधिक कम आवृत्तियों को क्षीणन करने के लिए कान असंवेदनशील होता है। इसका उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि मापी गई प्रबलता विषयपरक कथित प्रबलता के साथ उचित रूप से मिलती है। A-वेटिंग केवल अपेक्षाकृत शांत ध्वनियों और शुद्ध स्वरों के लिए वास्तव में मान्य है क्योंकि यह 40-फोन फ्लेचर-मुनसन कर्व्स पर आधारित है। फ्लेचर-मुनसन समान-प्रबलता समोच्च बी-भार वक्र और सी-भार वक्र तीव्र ध्वनि के लिए अभिप्रेत थे (चूंकि वे कम उपयोग किए जाते हैं) जबकि  डी-भार वक्र  का उपयोग जोरदार विमान शोर (आईईसी 537) का आकलन करने में किया जाता है। A कर्व की तुलना में B कर्व अधिक मध्यम प्रबलता स्तर को फ़िल्टर करता है। शोर के स्तर के मूल्यांकन या परिक्षण में अब इस वक्र का संभवता ही कभी उपयोग किया जाता है। C वक्र A और B दोनों से इस तथ्य में भिन्न है कि वे निम्न और उच्च आवृत्तियों को कम फ़िल्टर करते हैं। फ़िल्टर का आकार अधिक सपाट होता है और इसका उपयोग विशेष रूप से तीव्र और शोर वाले वातावरण में ध्वनि मापन के लिए किया जाता है। वेटिंग वक्र 40 फोन वक्र का अनुसरण करता है जबकि C वेटिंग 100 फोन वक्र का अनुसरण करता है। तीन वक्र उनके हानि स्तरों के मापन में भिन्न नहीं हैं, जबकि मापी गई आवृत्तियों से भिन्न हैं। वेटिंग वक्र 500 हर्ट्ज के समान या उससे कम आवृत्तियों की अनुमति देता है, जो मानव कान का सबसे अधिक प्रतिनिधि है।

वेटिंग फिल्टर्स के साथ प्रबलता मापन
ध्वनि मापने के कई कारण हैं। इसमें कानों की सुरक्षा के लिए निम्नलिखित नियम सम्मिलित हैं | कर्मचारियों की सुनवाई की रक्षा करना, शोर अध्यादेशो का पालन करना, दूरसंचार में, और अधिक कुछ ध्वनि मापन के आधार पर आने वाले सिग्नल को उसके विभिन्न गुणों के आधार पर विभक्त करने का विचार है। ध्वनि की प्रत्येक आने वाली ज्यावक्रीय तरंग की आवृत्ति और आयाम होती है। इस जानकारी का उपयोग करते हुए, आने वाली सभी श्रवण सूचनाओं के आयामों के जड़-योग-का-वर्ग से ध्वनि स्तर का अनुमान लगाया जा सकता है। ध्वनि स्तर मीटर या शोर डोसीमीटर का उपयोग करना संभवता, प्रसंस्करण समान है। कैलिब्रेटेड ध्वनि स्तर मीटर के साथ, आने वाली ध्वनियो को माइक्रोफ़ोन द्वारा उठाया जाएगा और तत्पश्चात आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक परिपथ द्वारा मापा जाएगा। ध्वनि माप जिसे डिवाइस आउटपुट A, B, या C वेटिंग कर्व के माध्यम से फ़िल्टर किया जा सकता है। उपयोग किए गए वक्र का परिणामी डेसिबल स्तर पर साधारण प्रभाव पड़ेगा।

दूरसंचार
दूरसंचार के क्षेत्र में, टेलीफोन परिपथ पर विद्युत शोर के मापन में और विभिन्न प्रकार के उपकरण (हैंडसेट) की ध्वनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से शोर के आकलन में वेटिंग फिल्टर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अन्य शोर-भार वक्र उपस्थित हैं, उदाहरण डीआईएन मानकों सोफोमेट्रिक भार  शब्द, चूंकि शोर माप के लिए किसी भी वेटिंग कर्व के सिद्धांत में संदर्भित है, प्रायः विशेष वेटिंग कर्व को संदर्भित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग टेलीफ़ोनी में संकीर्ण-बैंडविड्थ वॉयसबैंड भाषण परिपथ के लिए किया जाता है।

पर्यावरणीय शोर माप
ए-वेटिंग डेसिबल संक्षिप्त रूप से डीबी (ए) या डीबीए हैं। जब ध्वनिक (कैलिब्रेटेड माइक्रोफ़ोन) मापन का संदर्भ दिया जा रहा हो, तो उपयोग की जाने वाली इकाइयाँ डेसिबल ध्वनि दबाव (ध्वनि दबाव स्तर) होंगी जो 20 माइक्रोपास्कल = 0 dB SPL के संदर्भ में होंगी।

पर्यावरणीय शोर मापन के लिए ए-वेटिंग कर्व व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है, और कई ध्वनि स्तर मीटरों में मानक है (आगे स्पष्टीकरण के लिए आईटीयू-आर 468 शोर भार देखें। आईटीयू-आर 468 भार)।

जोर से शोर के कारण होने वाली संभावित श्रवण हानि का आकलन करने के लिए ए-वेटिंग भी साधारण उपयोग में है, चूंकि ऐसा प्रतीत होता है कि ए-वेटिंग को सम्मिलित करने वाले ध्वनि स्तर मीटर की व्यापक उपलब्धता पर आधारित है, यह विचार देने के लिए कि ऐसा उपयोग वैध है, ध्वनि स्रोत से मापने वाले माइक्रोफोन की दूरी को प्रायः भुला दिया जाता है, जब एसपीएल माप उद्धृत किए जाते हैं, जिससे डेटा निरर्थक हो जाता है। पर्यावरणीय या विमान के शोर के विषय में, दूरी को उद्धृत करने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि यह माप के बिंदु पर आवश्यक स्तर है, किन्तु रेफ़्रिजरेटर  और इसी प्रकार के उपकरणों को मापते समय दूरी को बताया जाना चाहिए, जहां नहीं कहा गया है, यह सामान्यतः मीटर (1 मीटर) होता है। यहां अतिरिक्त जटिलता प्रतिध्वनि कक्ष का प्रभाव है, और इसलिए उपकरणों पर शोर माप विवृत क्षेत्र में 1 मीटर या एनेकोइक कक्ष में 1 मीटर पर होना चाहिए। बाहर किए गए मापन अप्रतिध्वनिक स्थितियों के लिए उत्तम रूप से अनुमानित होंगे।

रेफ्रिजरेटर और फ्रीजर, और कंप्यूटर प्रशंसकों जैसे घरेलू उपकरणों के लिए बिक्री साहित्य पर शोर स्तर के ए-वेटिंग एसपीएल माप तीव्रता से पाए जा रहे हैं। चूंकि श्रोता की सीमा सामान्यतः 0 dB SPL के निकटतम होती है, यह वास्तव में अधिक शांत है, और उपकरणों में 30 से 40 dB SPL के शोर स्तर होने की संभावना अधिक होती है।

ऑडियो प्रजनन और प्रसारण उपकरण
1960 के दशक के अंत में कॉम्पैक्ट कैसेट रिकॉर्डर और डॉल्बी शोर में कमी के साथ 6 kHz के क्षेत्र में शोर के प्रति मानवीय संवेदनशीलता विशेष रूप से स्पष्ट हो गई। ए-वेटिंग शोर माप भ्रामक परिणाम देने के लिए पाए गए, क्योंकि उन्होंने 6 kHz क्षेत्र को पर्याप्त प्रमुखता नहीं दी जहां शोर में कमी का सबसे बड़ा प्रभाव हो रहा था, और कभी-कभी उपकरण का अंश दूसरे से भी क्षति मापता था और तत्पश्चात भी उत्तम ध्वनि देता था, क्योंकि भिन्न वर्णक्रमीय सामग्री की होती है।

ITU-R 468 शोर भार इसलिए टोन के विपरीत सभी प्रकार के शोर की व्यक्तिपरक प्रबलता को अधिक स्थिर रूप से प्रतिबिंबित करने के लिए विकसित किया गया था। यह वक्र, जो बीबीसी अनुसंधान विभाग द्वारा किए गए कार्य से निकला था, और सीसीआईआर द्वारा मानकीकृत किया गया था और पश्चात में कई अन्य मानक निकायों (अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन, ब्रिटिश मानक संस्थान ) द्वारा स्वीकार किया गया और,, ITU द्वारा द्वारा बनाए रखा जाता है। इस भार का उपयोग करते हुए शोर माप सामान्यतः मंद औसत के अतिरिक्त अर्ध-शिखर संसूचक कानून का भी उपयोग करते हैं। यह बर्स्टी शोर, टिक्स और पॉप की श्रव्यता को मापने में भी सहायता करता है जो मंद आरएमएस माप के साथ नहीं चल पाता है।

अर्ध-शिखर पहचान के साथ ITU-R 468 शोर भार यूरोप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से दूरसंचार में, और प्रसारण में विशेष रूप से डॉल्बी निगम द्वारा स्वीकार किये जाने के पश्चात, जिन्होंने अपने उद्देश्यों के लिए इसकी उत्तम वैधता का एहसास किया। संयुक्त राज्य अमेरिका और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में ए-वेटिंग पर इसके लाभों की कम प्रशंसा की जाती है, जहां ए-वेटिंग का उपयोग प्रबल होता है, संभवता इसलिए कि ए-वेटिंग 9 से 12 dB उत्तम विनिर्देश उत्पन्न करती है, विशिष्टता देखें। यह सामान्यतः ब्रिटेन, यूरोप और ब्रिटिश साम्राज्य के पूर्व देशों जैसे ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अफ्रीका में प्रसारकों द्वारा उपयोग किया जाता है।

चूंकि 16-बिट ऑडियो प्रणाली (जैसे सीडी प्लेयर) के शोर स्तर को सामान्यतः उद्धृत किया जाता है, (गणना के आधार पर जो व्यक्तिपरक प्रभाव का कोई गणना नहीं रखता है) FS (पूर्ण स्तर) के सापेक्ष -96 dB के रूप में, सबसे उत्तम 468-वेटिंग परिणाम संरेखण स्तर के सापेक्ष −68 dB के क्षेत्र में हैं (सामान्यतः FS के नीचे 18 dB के रूप में परिभाषित) अर्थात FS के सापेक्ष 86 dB है।

वेटिंग कर्व्स का उपयोग किसी भी प्रकार से 'अभिसंधान' नहीं माना जाता है, नियमनुसार कि उचित कर्व का उपयोग किया जाए। प्रासंगिकता का कुछ भी 'छिपा' नहीं जा रहा है, और यहां तक ​​​​कि जब, उदाहरण के लिए उद्धृत (वेटिंग) शोर तल के ऊपर स्तर पर 50 या 100 हर्ट्ज पर ह्यूम उपस्थित है, तो इसका कोई महत्व नहीं है क्योंकि हमारे कान कम आवृत्तियों के प्रति अधिक असंवेदनशील हैं निम्न स्तर, इसलिए इसे श्रवण नहीं किया जाएगा। ए-वेटिंग का उपयोग प्रायः एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण की तुलना और अर्हता प्राप्त करने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, क्योंकि यह अधिक स्थिर रूप से उस विधि का प्रतिनिधित्व करता है जिस प्रकार से शोर को आकार देने से अल्ट्रासाउंड रेंज में शोर को गुप्त करता है।

वेटिंग के अन्य अनुप्रयोग
गामा किरणों या अन्य आयनकारी विकिरण की माप में, विकिरण मॉनिटर या मात्रामिति  सामान्यतः उन ऊर्जा स्तरों या तरंग दैर्ध्य को क्षीण करने के लिए फिल्टर का उपयोग करेगा, जो मानव शरीर को कम से कम हानि पहुंचाते हैं, जबकि सबसे अधिक हानि पहुंचाने वालों के माध्यम से जाने देते हैं, जिससे विकिरण के किसी भी स्रोत को केवल उसकी 'शक्ति' के अतिरिक्त उसके वास्तविक भय के संदर्भ में मापा जा सकता है। सीवर्ट आयनकारी विकिरण के लिए वेटिंग विकिरण आहार्य की इकाई है, जो पूर्व इकाई रॉन्टगन समकक्ष मैन (रॉन्टजेन (यूनिट) समकक्ष मैन) का स्थान लेती है।

धूप की कालिमा के माध्यम से त्वचा के हानि के विपत्ति का आकलन करते समय सूरज की रोशनी के मापन पर भार भी प्रारम्भ होता है, क्योंकि विभिन्न तरंग दैर्ध्य के भिन्न-भिन्न जैविक प्रभाव होते हैं। सामान्य उदाहरण हैं सनस्क्रीन का सूर्य संरक्षण कारक और यूवी सूचकांक है। वेटिंग का अन्य उपयोग टेलीविजन में होता है, जहां सिग्नल के लाल, हरे और नीले घटकों को उनकी कथित चमक के अनुसार वेटिंग किया जाता है। यह काले और सफेद प्राप्तिकर्ता के साथ संगतता सुनिश्चित करता है, और शोर के प्रदर्शन को भी लाभ देता है और संचरण के लिए अर्थपूर्ण चमक (वीडियो) और क्रोमिनेंस संकेतों में पृथकता की अनुमति देता है।

यह भी देखें

 * तौलना
 * भार वक्र
 * सोने
 * फोन
 * ITU-R 468 शोर भार
 * सोफोमेट्रिक वेटिंग
 * समान-जोर समोच्च
 * ध्वनि प्रदूषण
 * शोर नियमन
 * ए-भार
 * बी-भार
 * सी-भार
 * डी-भार
 * जी-भार
 * एम-भार
 * जेड-भार

बाहरी संबंध

 * Noise measurement briefing
 * Calculator for A,C,U, and AU weighting values
 * A-weighting filter circuit for audio measurements
 * AES pro audio reference definition of "weighting filters"
 * What is a decibel?
 * Weighting filter according DIN EN 61672-1 2003-10 (DIN-IEC 651) Calculation: frequency f to dBA and dBC