यांत्रिक फिल्टर

एक यांत्रिक फिल्टर एक फिल्टर (सिग्नल प्रोसेसिंग)  है जो आमतौर पर  आकाशवाणी आवृति  पर  इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर  के स्थान पर उपयोग किया जाता है। इसका उद्देश्य सामान्य इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर के समान है: सिग्नल आवृत्तियों की एक श्रृंखला को पारित करने के लिए, लेकिन दूसरों को अवरुद्ध करने के लिए। फिल्टर यांत्रिक कंपनों पर कार्य करता है जो विद्युत संकेत के अनुरूप होते हैं। फिल्टर के इनपुट और आउटपुट पर,  ट्रांसड्यूसर  विद्युत सिग्नल को इन यांत्रिक कंपनों में और फिर वापस से परिवर्तित करते हैं।

एक यांत्रिक फिल्टर के घटक सभी विद्युत परिपथों में पाए जाने वाले विभिन्न तत्वों के सीधे अनुरूप होते हैं। यांत्रिक तत्व गणितीय कार्यों का पालन करते हैं जो उनके संबंधित विद्युत तत्वों के समान होते हैं। यह यांत्रिक फिल्टर के लिए विद्युत नेटवर्क विश्लेषण और फिल्टर डिजाइन विधियों को लागू करना संभव बनाता है। विद्युत सिद्धांत ने गणितीय रूपों का एक बड़ा पुस्तकालय विकसित किया है जो उपयोगी फिल्टर रैखिक फिल्टर # आवृत्ति प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है और यांत्रिक फिल्टर डिजाइनर इनका प्रत्यक्ष उपयोग करने में सक्षम है। विद्युत समकक्ष के समान प्रतिक्रिया के साथ एक फिल्टर का उत्पादन करने के लिए यांत्रिक घटकों को उपयुक्त मूल्यों पर सेट करना केवल आवश्यक है।

स्टील मिश्र और लौह-निकल मिश्र धातु यांत्रिक फिल्टर घटकों के लिए सामान्य सामग्री हैं; निकल का उपयोग कभी-कभी इनपुट और आउटपुट कपलिंग के लिए किया जाता है। इन सामग्रियों से बने फिल्टर में रेज़ोनेटरों को अंतिम असेंबली से पहले उनकी अनुकंपन आवृति  को ठीक से समायोजित करने के लिए मशीनीकृत करने की आवश्यकता होती है।

जबकि इस लेख में मैकेनिकल फिल्टर का अर्थ वह है जो वैद्युतयांत्रिकी  भूमिका में उपयोग किया जाता है, यांत्रिक कंपन या ध्वनि तरंगों (जो अनिवार्य रूप से यांत्रिक भी हैं) को सीधे फ़िल्टर करने के लिए एक यांत्रिक डिजाइन का उपयोग करना संभव है। उदाहरण के लिए, लाउडस्पीकर के बाड़े के डिजाइन में ऑडियो आवृत्ति प्रतिक्रिया को छानने को यांत्रिक घटकों के साथ प्राप्त किया जा सकता है। विद्युत अनुप्रयोग में, यांत्रिक घटकों के अतिरिक्त जो उनके विद्युत समकक्षों के अनुरूप होते हैं, यांत्रिक और विद्युत डोमेन के बीच कनवर्ट करने के लिए ट्रांसड्यूसर की आवश्यकता होती है। इस आलेख में यांत्रिक फिल्टर के लिए विभिन्न प्रकार के घटक रूपों और टोपोलॉजी का प्रतिनिधि चयन प्रस्तुत किया गया है।

यांत्रिक फिल्टर के सिद्धांत को पहली बार 1920 के दशक में ग्रामोफ़ोन  के यांत्रिक भागों में सुधार के लिए लागू किया गया था। 1950 के दशक तक यांत्रिक फिल्टर रेडियो ट्रांसमीटरों और उच्च अंत रिसीवरों में अनुप्रयोगों के लिए स्व-निहित घटकों के रूप में निर्मित किए जा रहे थे। उच्च गुणवत्ता वाले कारक,  क्यू कारक , जिसे मैकेनिकल रेज़ोनेटर प्राप्त कर सकते हैं, एक ऑल-इलेक्ट्रिकल आरएलसी सर्किट # क्यू फैक्टर की तुलना में कहीं अधिक है, जिससे उत्कृष्ट  चयनात्मकता (रेडियो)  के साथ मैकेनिकल फिल्टर का निर्माण संभव हो गया है। रेडियो रिसीवर में महत्वपूर्ण होने के कारण अच्छी चयनात्मकता ने ऐसे फिल्टर को अत्यधिक आकर्षक बना दिया। समकालीन शोधकर्ता माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल फिल्टर, इलेक्ट्रॉनिक एकीकृत सर्किट से संबंधित यांत्रिक उपकरणों पर काम कर रहे हैं।

तत्व
एक निष्क्रियता (इंजीनियरिंग)  रैखिक विद्युत नेटवर्क के तत्वों में  अधिष्ठापन, कैपेसिटर और  अवरोध  होते हैं जिनमें क्रमशः इंडक्शन, इलास्टेंस (इनवर्स  समाई ) और  विद्युतीय प्रतिरोध  के गुण होते हैं। इन गुणों के यांत्रिक समकक्ष क्रमशः  द्रव्यमान ,  कठोरता  और  भिगोना  हैं। अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक फ़िल्टर डिज़ाइनों में, फ़िल्टर के शरीर में केवल  प्रारंभ करनेवाला  और  संधारित्र  तत्वों का उपयोग किया जाता है (हालाँकि फ़िल्टर को इनपुट और आउटपुट पर प्रतिरोधों के साथ समाप्त किया जा सकता है)। प्रतिरोध आदर्श घटकों से बने सैद्धांतिक फिल्टर में मौजूद नहीं होते हैं और केवल व्यावहारिक डिजाइनों में अवांछित  परजीवी तत्व (विद्युत नेटवर्क)  के रूप में उत्पन्न होते हैं। इसी तरह, एक यांत्रिक फिल्टर में आदर्श रूप से केवल द्रव्यमान और कठोरता के गुणों वाले घटक होते हैं, लेकिन वास्तव में कुछ भिगोना भी मौजूद होता है। इस प्रकार के विश्लेषण में वोल्टेज  और  विद्युत प्रवाह  के यांत्रिक समकक्ष क्रमशः बल (एफ) और  वेग  (वी) हैं और सिग्नल तरंगों का प्रतिनिधित्व करते हैं। इससे, एक  यांत्रिक प्रतिबाधा  को काल्पनिक  कोणीय आवृत्ति, jω के संदर्भ में परिभाषित किया जा सकता है, जो पूरी तरह से विद्युत सादृश्य का अनुसरण करता है।

 टिप्पणियाँ:
 * प्रतीक x, t, और a उनकी सामान्य मात्राओं का प्रतिनिधित्व करते हैं; क्रमशः दूरी, समय और त्वरण।
 * यांत्रिक मात्रा अनुपालन, जो कठोरता के विपरीत है, का उपयोग कठोरता के बजाय समाई के लिए अधिक प्रत्यक्ष पत्राचार देने के लिए किया जा सकता है, लेकिन तालिका में कठोरता का उपयोग अधिक परिचित मात्रा के रूप में किया जाता है।

तालिका में प्रस्तुत योजना को प्रतिबाधा सादृश्य  के रूप में जाना जाता है। इस सादृश्य का उपयोग करके निर्मित सर्किट आरेख विद्युत सर्किट द्वारा देखी गई यांत्रिक प्रणाली के विद्युत प्रतिबाधा से मेल खाते हैं, जिससे यह विद्युत इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से सहज हो जाता है।  गतिशीलता सादृश्य  भी है, जिसमें बल धारा से मेल खाता है और वेग वोल्टेज से मेल खाता है। इसके समान रूप से मान्य परिणाम हैं लेकिन ऊपर सूचीबद्ध विद्युत समकक्षों के पारस्परिक उपयोग की आवश्यकता है। इसलिए, M → C, S → 1/L, D → G जहाँ G  विद्युत चालकता  है, प्रतिरोध का विलोम है। इस योजना द्वारा निर्मित समतुल्य सर्किट समान हैं, लेकिन दोहरे प्रतिबाधा रूप हैं जिससे श्रृंखला तत्व समानांतर हो जाते हैं, कैपेसिटर इंडक्टर्स बन जाते हैं, और इसी तरह। गतिशीलता सादृश्य का उपयोग करने वाले सर्किट आरेख सर्किट के यांत्रिक  टोपोलॉजी (इलेक्ट्रॉनिक्स)  से अधिक निकटता से मेल खाते हैं, जिससे यह मैकेनिकल इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से अधिक सहज हो जाता है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम के लिए उनके आवेदन के अलावा, इन उपमाओं का व्यापक रूप से ध्वनिकी में विश्लेषण में सहायता के लिए उपयोग किया जाता है। किसी भी यांत्रिक घटक में अनिवार्य रूप से द्रव्यमान और कठोरता दोनों होंगे। यह विद्युत शब्दों में एक एलसी सर्किट में अनुवाद करता है, यानी एक सर्किट जिसमें एक प्रारंभ करनेवाला और एक संधारित्र होता है, इसलिए यांत्रिक घटक गुंजयमान यंत्र होते हैं और अक्सर इस तरह उपयोग किए जाते हैं। अवांछित संपत्ति को कम करने (लेकिन कभी भी पूरी तरह से समाप्त नहीं) करके यांत्रिक कार्यान्वयन में अलग-अलग गांठ वाले तत्वों के रूप में इंडक्टर्स और कैपेसिटर्स का प्रतिनिधित्व करना अभी भी संभव है। कैपेसिटर पतली, लंबी छड़ से बने हो सकते हैं, यानी द्रव्यमान कम से कम होता है और अनुपालन अधिकतम होता है। दूसरी ओर, इंडक्टर्स छोटे, चौड़े टुकड़ों से बने हो सकते हैं जो टुकड़े के अनुपालन की तुलना में द्रव्यमान को अधिकतम करते हैं। यांत्रिक भागों यांत्रिक कंपन के लिए एक संचरण लाइन  के रूप में कार्य करते हैं। यदि भाग की तुलना में तरंगदैर्घ्य कम है तो ऊपर वर्णित एक गांठ-तत्व मॉडल अब पर्याप्त नहीं है और इसके बजाय एक  वितरित-तत्व मॉडल  का उपयोग किया जाना चाहिए। यांत्रिक वितरित तत्व पूरी तरह से विद्युत वितरित तत्वों के अनुरूप हैं और यांत्रिक फ़िल्टर डिज़ाइनर विद्युत  वितरित-तत्व फ़िल्टर  डिज़ाइन के तरीकों का उपयोग कर सकते हैं।

हार्मोनिक टेलीग्राफ
मैकेनिकल फिल्टर थ्योरी में की गई खोजों को मैकेनिक्स में लागू करके मैकेनिकल फिल्टर डिजाइन विकसित किया गया था। हालाँकि, ध्वनिक फ़िल्टरिंग का एक बहुत प्रारंभिक उदाहरण (1870 का दशक) हार्मोनिक टेलीग्राफ था, जो ठीक इसलिए उत्पन्न हुआ क्योंकि विद्युत अनुनाद  को खराब तरीके से समझा गया था, लेकिन  यांत्रिक अनुनाद  (विशेष रूप से,  ध्वनिक प्रतिध्वनि ) इंजीनियरों के लिए बहुत परिचित था। यह स्थिति अधिक दिनों तक नहीं रहने वाली थी; इससे पहले कुछ समय के लिए विद्युत अनुनाद विज्ञान के लिए जाना जाता था, और इंजीनियरों ने फिल्टर के लिए सभी-इलेक्ट्रिक डिजाइन तैयार करना शुरू कर दिया था। हालांकि, अपने समय में, हार्मोनिक टेलीग्राफ का कुछ महत्व था। विचार एक टेलीग्राफ लाइन पर कई टेलीग्राफ संकेतों को संयोजित करना था जिसे अब  आवृत्ति विभाजन बहुसंकेतन  कहा जाएगा, इस प्रकार लाइन स्थापना लागत पर अत्यधिक बचत होगी। प्रत्येक ऑपरेटर की  टेलीग्राफ कुंजी  ने एक कंपन इलेक्ट्रोमैकेनिकल रीड को सक्रिय किया जिसने इस कंपन को विद्युत संकेत में परिवर्तित कर दिया। प्राप्त करने वाले ऑपरेटर पर फ़िल्टरिंग को ठीक उसी आवृत्ति के लिए ट्यून किए गए समान रीड द्वारा प्राप्त किया गया था, जो केवल समान ट्यूनिंग के साथ ऑपरेटर द्वारा प्रसारण से ध्वनि को कंपन और उत्पन्न करेगा। हार्मोनिक टेलीग्राफ के संस्करण एलीशा ग्रे,  एलेक्ज़ेंडर ग्राहम बेल ,  अर्नेस्ट मर्केडियर  द्वारा विकसित किए गए थे और दूसरे। विद्युत क्षेत्र से और उसके लिए ध्वनि ट्रांसड्यूसर के रूप में कार्य करने की इसकी क्षमता टेलीफोन के आविष्कार को प्रेरित करने के लिए थी।

यांत्रिक समकक्ष सर्किट
एक बार जब विद्युत नेटवर्क विश्लेषण की मूल बातें स्थापित होने लगीं, तो जटिल प्रतिबाधा  और  फिल्टर डिजाइन  सिद्धांतों के विचारों को सादृश्य द्वारा यांत्रिकी में ले जाने से बहुत पहले नहीं था। आर्थर ई. केनेली, जो जटिल प्रतिबाधा को शुरू करने के लिए भी जिम्मेदार थे, और आर्थर गॉर्डन वेबस्टर  1920 में यांत्रिक प्रणालियों में प्रतिबाधा की अवधारणा का विस्तार करने वाले पहले व्यक्ति थे। यांत्रिक प्रवेश और संबंधित गतिशीलता सादृश्य बहुत बाद में आया और 1932 में फायरस्टोन के कारण हुआ। केवल एक यांत्रिक सादृश्य विकसित करना पर्याप्त नहीं था। यह उन समस्याओं पर लागू किया जा सकता है जो पूरी तरह से यांत्रिक डोमेन में थीं, लेकिन एक विद्युत अनुप्रयोग के साथ यांत्रिक फिल्टर के लिए ट्रांसड्यूसर को सादृश्य में भी शामिल करना आवश्यक है। हेनरी पोंकारे | पोंकारे ने 1907 में एक ट्रांसड्यूसर को यांत्रिक चर (बल और वेग) से विद्युत चर (वोल्टेज और करंट) से संबंधित रैखिक बीजीय समीकरणों की एक जोड़ी के रूप में वर्णित किया था। इन समीकरणों को एक मैट्रिक्स संबंध के रूप में उसी तरह व्यक्त किया जा सकता है जैसे विद्युत सिद्धांत में दो बंदरगाह नेटवर्क  के  प्रतिबाधा पैरामीटर  | जेड-पैरामीटर, जिसके लिए यह पूरी तरह से समान है:


 * $$ \begin{bmatrix} V \\ F \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} z_{11} & z_{12} \\ z_{21} & z_{22} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} I \\ v \end{bmatrix} $$

जहां वी और मैं ट्रांसड्यूसर के विद्युत पक्ष पर क्रमशः वोल्टेज और वर्तमान का प्रतिनिधित्व करते हैं।

वेगेल, 1921 में, यांत्रिक प्रतिबाधा के साथ-साथ विद्युत प्रतिबाधा के संदर्भ में इन समीकरणों को व्यक्त करने वाले पहले व्यक्ति थे। तत्व $$ z_{22} \,$$ ओपन सर्किट यांत्रिक प्रतिबाधा है, यानी ट्रांसड्यूसर के यांत्रिक पक्ष द्वारा प्रस्तुत प्रतिबाधा जब कोई विद्युत प्रवाह विद्युत पक्ष में प्रवेश नहीं कर रहा है। तत्व $$ z_{11} \,$$, इसके विपरीत, क्लैम्प्ड विद्युत प्रतिबाधा है, अर्थात, यांत्रिक पक्ष को क्लैंप किए जाने पर विद्युत पक्ष को प्रस्तुत किया गया प्रतिबाधा और आगे बढ़ने से रोका जाता है (वेग शून्य है)। शेष दो तत्व, $$ z_{21} \,$$ तथा $$ z_{12} \,$$, क्रमशः ट्रांसड्यूसर फॉरवर्ड और रिवर्स ट्रांसफर फ़ंक्शंस का वर्णन करें। एक बार जब ये विचार लागू हो गए, तो इंजीनियर विद्युत सिद्धांत को यांत्रिक क्षेत्र में विस्तारित करने और एक एकीकृत पूरे के रूप में एक विद्युत प्रणाली का विश्लेषण करने में सक्षम थे।

ध्वनि प्रजनन
इन नए सैद्धांतिक उपकरणों का प्रारंभिक अनुप्रयोग ध्वन्यात्मक ध्वनि प्रजनन में था। प्रारंभिक फोनोग्राफ डिजाइनों के साथ एक आवर्ती समस्या यह थी कि पिकअप और ध्वनि संचरण तंत्र में यांत्रिक अनुनादों ने आवृत्ति प्रतिक्रिया में अत्यधिक बड़ी चोटियों और गर्तों का कारण बना, जिसके परिणामस्वरूप खराब ध्वनि की गुणवत्ता हुई। 1923 में, वेस्टर्न इलेक्ट्रिक कंपनी  के हैरिसन ने एक फोनोग्राफ के लिए एक पेटेंट दायर किया जिसमें यांत्रिक डिजाइन को पूरी तरह से विद्युत सर्किट के रूप में दर्शाया गया था। फोनोग्राफ के हॉर्न को ट्रांसमिशन लाइन के रूप में दर्शाया गया है, और बाकी सर्किट के लिए एक प्रतिरोधक भार है, जबकि पिकअप सुई से लेकर हॉर्न तक के सभी यांत्रिक और ध्वनिक भागों को प्रतिबाधा के अनुसार गांठ वाले घटकों में अनुवादित किया जाता है। सादृश्य। जिस सर्किट पर पहुंचे वह शंट कैपेसिटर द्वारा युग्मित श्रृंखला अनुनाद सर्किट की  सीढ़ी टोपोलॉजी  है। इसे  बंदपास छननी  सर्किट के रूप में देखा जा सकता है। हैरिसन ने इस फ़िल्टर के घटक मानों को वांछित ऑडियो पासबैंड (इस मामले में 100 हर्ट्ज से 6 किलोहर्ट्ज़) और एक सपाट प्रतिक्रिया के अनुरूप एक विशिष्ट पासबैंड के लिए डिज़ाइन किया है। इन विद्युत तत्वों के मूल्यों को यांत्रिक मात्रा में वापस अनुवाद करके यांत्रिक घटकों के लिए द्रव्यमान और कठोरता के संदर्भ में विनिर्देश प्रदान किए गए, जो बदले में उनके निर्माण के लिए भौतिक आयामों में अनुवादित किए जा सकते हैं। परिणामी फोनोग्राफ के पासबैंड में एक फ्लैट आवृत्ति प्रतिक्रिया होती है और पहले से अनुभव किए गए अनुनादों से मुक्त होती है। इसके तुरंत बाद, हैरिसन ने टेलीफोन ट्रांसमिट और ट्रांसड्यूसर प्राप्त करने पर उसी पद्धति का उपयोग करते हुए एक और पेटेंट दायर किया।

हैरिसन ने जॉर्ज एशले कैंपबेल  के निरंतर k फ़िल्टर सिद्धांत का उपयोग किया, जो उस समय उपलब्ध सबसे उन्नत फ़िल्टर सिद्धांत था। इस सिद्धांत में, फ़िल्टर डिज़ाइन को अनिवार्य रूप से एक  प्रतिबाधा मिलान  समस्या के रूप में देखा जाता है। 1929 में  बेल लैब्स  में  एडवर्ड लॉरी नॉर्टन  द्वारा इस समस्या को सहन करने के लिए अधिक उन्नत फ़िल्टर सिद्धांत लाया गया था। नॉर्टन ने उसी सामान्य दृष्टिकोण का पालन किया, हालांकि बाद में उन्होंने  सिडनी डार्लिंगटन  को उस फ़िल्टर का वर्णन किया जिसे उन्होंने अधिकतम रूप से सपाट होने के रूप में डिज़ाइन किया था। नॉर्टन का यांत्रिक डिजाइन  स्टीफन बटरवर्थ  द्वारा कागज से पहले का है, जिसे आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक  बटरवर्थ फ़िल्टर  का वर्णन करने वाले पहले व्यक्ति के रूप में श्रेय दिया जाता है। नॉर्टन अपने फ़िल्टर के लिए जो समीकरण देता है, वह एक एकल टर्मिनेटेड बटरवर्थ फ़िल्टर के अनुरूप होता है, जो कि बिना किसी प्रतिबाधा के एक आदर्श वोल्टेज स्रोत द्वारा संचालित होता है, जबकि आमतौर पर ग्रंथों में दिया जाने वाला फॉर्म डबल टर्मिनेटेड फ़िल्टर के लिए होता है, जिसमें दोनों सिरों पर प्रतिरोधक होते हैं, जिससे यह क्या है इसके लिए डिज़ाइन को पहचानना कठिन है। नॉर्टन के फिल्टर डिजाइन की एक और असामान्य विशेषता श्रृंखला संधारित्र से उत्पन्न होती है, जो  डायाफ्राम (ध्वनिकी)  की कठोरता का प्रतिनिधित्व करती है। नॉर्टन के प्रतिनिधित्व में यह एकमात्र श्रृंखला संधारित्र है, और इसके बिना, फ़िल्टर का विश्लेषण  प्रोटोटाइप फिल्टर  के रूप में किया जा सकता है | कम-पास प्रोटोटाइप। नॉर्टन एक ट्रांसफॉर्मर को समतुल्य सर्किट (नॉर्टन की आकृति 4) में पेश करने की कीमत पर संधारित्र को फिल्टर के शरीर से इनपुट में ले जाता है। नॉर्टन ने इसे प्राप्त करने के लिए यहां समतुल्य प्रतिबाधा परिवर्तन#ट्रांसफॉर्म 5.2 प्रतिबाधा परिवर्तन का उपयोग किया है। इस अवधि के विषय का निश्चित विवरण मैक्सफील्ड और हैरिसन का 1926 का पेपर है। वहां, वे न केवल यह वर्णन करते हैं कि ध्वनि प्रजनन प्रणालियों पर यांत्रिक बैंडपास फिल्टर कैसे लागू किए जा सकते हैं, बल्कि रिकॉर्डिंग सिस्टम के लिए समान सिद्धांतों को भी लागू करते हैं और एक बेहतर डिस्क काटने वाले सिर का वर्णन करते हैं।

मात्रा उत्पादन
इंटरमीडिएट फ़्रीक्वेंसी (आईएफ) अनुप्रयोगों के लिए आधुनिक यांत्रिक फिल्टर की जांच सबसे पहले जेनिथ इलेक्ट्रॉनिक्स  के  रॉबर्ट एडलर  ने की थी, जिन्होंने ए. का निर्माण किया था 455 kHz 1946 में फिल्टर यह विचार कोलिन्स रेडियो  द्वारा लिया गया था जिसने 1950 के दशक के बाद से मैकेनिकल फिल्टर का पहला वॉल्यूम उत्पादन शुरू किया था। ये मूल रूप से टेलीफोन फ़्रीक्वेंसी-डिवीज़न मल्टीप्लेक्स अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए थे जहाँ उच्च गुणवत्ता वाले फ़िल्टर का उपयोग करने में व्यावसायिक लाभ होता है। ट्रांज़िशन बैंड की सटीकता और स्थिरता के कारण  गार्ड बैंड  की चौड़ाई कम हो जाती है, जो बदले में एक ही केबल में अधिक टेलीफोन चैनलों को निचोड़ने की क्षमता की ओर ले जाती है। रेडियो ट्रांसमीटरों में यही सुविधा उसी कारण से उपयोगी है। कोलिन्स द्वारा निर्मित उच्च अंत रेडियो सेट (सैन्य, समुद्री, शौकिया रेडियो और इसी तरह) के वीएचएफ / यूएचएफ रेडियो आईएफ चरणों में मैकेनिकल फिल्टर को जल्दी से लोकप्रियता मिली। उन्हें रेडियो एप्लिकेशन में पसंद किया गया क्योंकि वे समकक्ष एलसी फिल्टर की तुलना में बहुत अधिक क्यू-कारक प्राप्त कर सकते थे। हाई क्यू फिल्टर को डिजाइन करने की अनुमति देता है जिसमें उच्च चयनात्मकता (रेडियो) होती है, जो रिसीवर में आसन्न रेडियो चैनलों को अलग करने के लिए महत्वपूर्ण होती है। उन्हें एलसी फिल्टर और मोनोलिथिक  क्रिस्टल फिल्टर  दोनों पर स्थिरता में भी फायदा हुआ। रेडियो अनुप्रयोगों के लिए सबसे लोकप्रिय डिज़ाइन टॉर्सनल रेज़ोनेटर था क्योंकि रेडियो IF आमतौर पर 100 से 500 kHz बैंड में होता है।

ट्रांसड्यूसर
मैकेनिकल फिल्टर में चुंबकीय विरूपण  और  पीजोइलेक्ट्रिक  ट्रांसड्यूसर दोनों का उपयोग किया जाता है। पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर को हाल के डिजाइनों में पसंद किया जाता है क्योंकि पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री को फिल्टर के रेज़ोनेटर में से एक के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है, इस प्रकार घटकों की संख्या कम हो जाती है और इस तरह अंतरिक्ष की बचत होती है। वे मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव प्रकार के ट्रांसड्यूसर के बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों की संवेदनशीलता से भी बचते हैं।

मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव
एक मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री वह है जो चुंबकीय क्षेत्र लागू होने पर आकार बदलती है। इसके विपरीत, विकृत होने पर यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर को मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री के चारों ओर तार के संचालन के तार की आवश्यकता होती है। कॉइल या तो ट्रांसड्यूसर में एक चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरित करता है और इसे गति में सेट करता है या फिर फिल्टर आउटपुट पर ट्रांसड्यूसर की गति से एक प्रेरित धारा उठाता है। आमतौर पर मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री को उसके ऑपरेटिंग रेंज में पूर्वाग्रहित करने के लिए एक छोटा चुंबक होना भी आवश्यक है। चुम्बकों से मुक्ति संभव है यदि बायसिंग का इलेक्ट्रॉनिक पक्ष पर एक प्रत्यक्ष धारा प्रदान करके ध्यान रखा जाए | डीसी। वर्तमान संकेत पर आरोपित है, लेकिन यह दृष्टिकोण फिल्टर डिजाइन की व्यापकता से अलग हो जाएगा। ट्रांसड्यूसर के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव सामग्री या तो फेराइट (चुंबक)  या संपीड़ित पाउडर  लोहा  है। मैकेनिकल फिल्टर डिजाइनों में अक्सर स्टील या निकल-लौह के तारों के साथ रेज़ोनेटर होते हैं, लेकिन कुछ डिज़ाइनों पर, विशेष रूप से पुराने वाले, इनपुट और आउटपुट रॉड के लिए निकल तार का उपयोग किया जा सकता है। इसका कारण यह है कि ट्रांसड्यूसर कॉइल को सीधे निकेल कपलिंग वायर पर घुमाना संभव है क्योंकि निकेल थोड़ा मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव है। हालांकि, यह दृढ़ता से ऐसा नहीं है और विद्युत परिपथ में युग्मन कमजोर है। इस योजना में एडी धाराओं का नुकसान भी है, एक समस्या जिसे निकेल के बजाय फेराइट्स का उपयोग करने से बचा जाता है।

ट्रांसड्यूसर का तार फिल्टर के विद्युत पक्ष पर कुछ अधिष्ठापन जोड़ता है। कॉइल के समानांतर कैपेसिटर जोड़ना आम बात है ताकि एक अतिरिक्त रेज़ोनेटर बनाया जा सके जिसे फ़िल्टर डिज़ाइन में शामिल किया जा सके। हालांकि यह उस हद तक प्रदर्शन में सुधार नहीं करेगा जितना कि एक अतिरिक्त यांत्रिक अनुनादक होगा, कुछ लाभ है और किसी भी मामले में कुंडल होना चाहिए।

पीजोइलेक्ट्रिक
एक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री वह है जो विद्युत क्षेत्र लागू होने पर आकार बदलती है। इसके विपरीत, यह विकृत होने पर एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर, संक्षेप में, पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री पर इलेक्ट्रोड  लगाकर बनाया जाता है।  बेरियम टाइटेनेट  जैसे ट्रांसड्यूसर में उपयोग की जाने वाली प्रारंभिक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री में खराब तापमान स्थिरता थी। इसने ट्रांसड्यूसर को एक रेज़ोनेटर के रूप में कार्य करने से रोक दिया; इसे एक अलग घटक होना था। इस समस्या को  लीड जिरकोनेट टाइटेनेट  (संक्षिप्त PZT) की शुरूआत के साथ हल किया गया था जो कि एक रेज़ोनेटर के रूप में उपयोग करने के लिए पर्याप्त स्थिर है। एक अन्य आम पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री  क्वार्ट्ज  है, जिसका उपयोग यांत्रिक फिल्टर में भी किया गया है। हालांकि, सिरेमिक सामग्री जैसे PZT को उनके अधिक इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग गुणांक के लिए पसंद किया जाता है। एक प्रकार का पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर लैंगविन प्रकार है, जिसका नाम प्रारंभिक सोनार  अनुसंधान में  पॉल लैंगविन  द्वारा उपयोग किए गए ट्रांसड्यूसर के नाम पर रखा गया है। यह कंपन के अनुदैर्ध्य मोड के लिए अच्छा है। यदि गति को यांत्रिक रूप से एक अनुदैर्ध्य गति में परिवर्तित किया जा सकता है, तो इसका उपयोग कंपन के अन्य तरीकों के साथ गुंजयमान यंत्र पर भी किया जा सकता है। ट्रांसड्यूसर में पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री की एक परत होती है जिसे ट्रांसवर्सली कपलिंग रॉड या रेज़ोनेटर में सैंडविच किया जाता है। एक अन्य प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर में पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री अनुदैर्ध्य रूप से सैंडविच होती है, आमतौर पर रेज़ोनेटर में ही। यह प्रकार मरोड़ (यांत्रिकी)  कंपन मोड के लिए अच्छा है और इसे टॉर्सनल ट्रांसड्यूसर कहा जाता है। पतली फिल्म निर्माण विधियों का उपयोग करके छोटे रूप में पाईज़ोइलेक्ट्रिक रेज़ोनेटर को पतली-फिल्म थोक ध्वनिक अनुनादक (एफबीएआर) कहा जाता है।

गुंजयमान यंत्र


यांत्रिक अनुनादकों के साथ एक अत्यंत उच्च क्यू कारक प्राप्त करना संभव है। मैकेनिकल रेज़ोनेटर में आमतौर पर 10,000 या तो का क्यू होता है, और एक विशेष निकल-लौह मिश्र धातु का उपयोग करके टॉर्सनल रेज़ोनेटर में 25,000 प्राप्त किए जा सकते हैं। यह एलसी सर्किट के साथ प्राप्त करने के लिए एक अनुचित रूप से उच्च आंकड़ा है, जिसका क्यू प्रारंभ करनेवाला कॉइल के प्रतिरोध से सीमित है।

1940 और 1950 के दशक में शुरुआती डिजाइन स्टील को रेज़ोनेटर सामग्री के रूप में उपयोग करके शुरू किया गया था। इसने निकल-लौह मिश्र धातुओं को रास्ता दिया है, मुख्य रूप से क्यू को अधिकतम करने के लिए क्योंकि यह अक्सर कीमत के बजाय यांत्रिक फिल्टर की प्राथमिक अपील है। कुछ धातुएँ जिनका उपयोग यांत्रिक फिल्टर रेज़ोनेटर के लिए किया गया है और उनका Q तालिका में दिखाया गया है।

पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल का उपयोग कभी-कभी यांत्रिक फिल्टर डिजाइनों में भी किया जाता है। यह गुंजयमान यंत्रों के लिए विशेष रूप से सच है जो इनपुट और आउटपुट के लिए ट्रांसड्यूसर के रूप में भी काम कर रहे हैं।

एलसी विद्युत फिल्टर पर यांत्रिक फिल्टर का एक फायदा यह है कि उन्हें बहुत स्थिर बनाया जा सकता है। अनुनाद आवृत्ति को इतना स्थिर बनाया जा सकता है कि यह ऑपरेटिंग तापमान सीमा पर निर्दिष्ट मान से केवल 1.5 भाग प्रति बिलियन (पीपीबी) भिन्न होता है (−25 to 85 °C), और समय के साथ इसका औसत बहाव प्रति दिन 4 पीपीबी जितना कम हो सकता है। तापमान के साथ यह स्थिरता गुंजयमान सामग्री के रूप में निकल-लौह का उपयोग करने का एक और कारण है। अनुनाद आवृत्ति (और आवृत्ति फ़ंक्शन की अन्य विशेषताओं) में तापमान के साथ बदलाव सीधे यंग के मापांक में भिन्नता से संबंधित हैं, जो सामग्री की कठोरता का एक उपाय है। इसलिए सामग्री की मांग की जाती है जिसमें यंग के मापांक का एक छोटा तापमान गुणांक  होता है। सामान्य तौर पर, यंग के मापांक में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है (तापमान बढ़ने के साथ सामग्री कम कठोर हो जाती है) लेकिन मिश्र धातु में कुछ अन्य तत्वों की थोड़ी मात्रा का जोड़ तापमान गुणांक के साथ एक सामग्री का उत्पादन कर सकता है जो तापमान के साथ नकारात्मक से शून्य से सकारात्मक तक संकेत बदलता है। ऐसी सामग्री में एक विशेष तापमान के आसपास अनुनाद आवृत्ति के साथ तापमान का शून्य गुणांक होगा। मिश्र धातु के ताप उपचार द्वारा शून्य तापमान गुणांक के बिंदु को वांछित स्थिति में समायोजित करना संभव है।

गुंजयमान यंत्र मोड
Mechanical filter resonator modes.svg मोड ]] आमतौर पर यांत्रिक भाग के लिए कई अलग-अलग कंपन मोड में कंपन करना संभव है, हालांकि डिज़ाइन एक विशेष कंपन मोड पर आधारित होगा और डिज़ाइनर को प्रतिबंधित करने का प्रयास करने के लिए कदम उठाएगा इस विधा के प्रतिध्वनि। साथ ही सीधा अनुदैर्ध्य तनाव  मोड कुछ अन्य जिनका उपयोग किया जाता है उनमें  आनमनी सार्मथ्य  मोड,  मरोड़ कंपन, रेडियल मोड और  एक गोलाकार ड्रम के कंपन  शामिल हैं। कंपन में अर्ध-तरंग दैर्ध्य की संख्या के अनुसार मोड गिने जाते हैं। कुछ मोड एक से अधिक दिशाओं में कंपन प्रदर्शित करते हैं (जैसे ड्रमहेड मोड जिसमें दो होते हैं) और फलस्वरूप मोड संख्या में एक से अधिक संख्याएं होती हैं। जब कंपन उच्च मोड में से एक में होता है, तो गुंजयमान यंत्र पर कई नोड होंगे जहां कोई गति नहीं होती है। कुछ प्रकार के गुंजयमान यंत्र के लिए, यह संरचनात्मक समर्थन के लिए यांत्रिक लगाव बनाने के लिए एक सुविधाजनक स्थान प्रदान कर सकता है। नोड्स पर लगे तारों का रेज़ोनेटर के कंपन या समग्र फ़िल्टर प्रतिक्रिया पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा। चित्र 5 में, कुछ संभावित लंगर बिंदुओं को नोड्स पर जुड़े तारों के रूप में दिखाया गया है। दिखाए गए मोड हैं (5a) एक छोर पर तय दूसरा अनुदैर्ध्य मोड, (5b) पहला टॉर्सनल मोड, (5c) दूसरा टॉर्सनल मोड, (5d) दूसरा फ्लेक्सुरल मोड, (5e) पहला रेडियल एक्सपेंशन मोड और (5f) ) पहले रेडियल रूप से सममित ड्रमहेड मोड।

सर्किट डिजाइन
रेज़ोनेटर और ट्रांसड्यूसर के बहुत सारे संयोजन हैं जिनका उपयोग यांत्रिक फ़िल्टर के निर्माण के लिए किया जा सकता है। इनमें से कुछ का चयन चित्र में दिखाया गया है। चित्रा 6 डिस्क फ्लेक्सुरल रेज़ोनेटर और मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर का उपयोग करके एक फ़िल्टर दिखाता है। ट्रांसड्यूसर पहले गुंजयमान यंत्र के केंद्र को चलाता है, जिससे वह कंपन करता है। डिस्क के किनारों को एंटीफेज  में केंद्र में ले जाया जाता है जब ड्राइविंग सिग्नल अनुनाद पर होता है, या करीब होता है, और सिग्नल कनेक्टिंग रॉड्स के माध्यम से अगले रेज़ोनेटर में प्रेषित होता है। जब ड्राइविंग सिग्नल प्रतिध्वनि के करीब नहीं होता है, तो किनारों पर बहुत कम गति होती है, और फ़िल्टर सिग्नल को अस्वीकार (पास नहीं करता) करता है। चित्र 7 में एक समान विचार दिखाया गया है जिसमें कनेक्टिंग रॉड्स द्वारा  सिग्नल चेन (सिग्नल प्रोसेसिंग चेन)  में एक साथ जुड़े अनुदैर्ध्य रेज़ोनेटर शामिल हैं। इस आरेख में, फिल्टर पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर द्वारा संचालित होता है। यह समान रूप से अच्छी तरह से मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर का उपयोग कर सकता था। चित्र 8 मरोड़ वाले रेज़ोनेटर का उपयोग करके एक फ़िल्टर दिखाता है। इस आरेख में, इनपुट में एक टॉर्सनल पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर होता है और आउटपुट में एक मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर होता है। यह वास्तविक डिजाइन में काफी असामान्य होगा, क्योंकि इनपुट और आउटपुट दोनों में आमतौर पर एक ही प्रकार का ट्रांसड्यूसर होता है। मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर केवल यह प्रदर्शित करने के लिए यहां दिखाया गया है कि कैसे अनुदैर्ध्य कंपन को मरोड़ कंपन में परिवर्तित किया जा सकता है और इसके विपरीत।  चित्र 9 ड्रमहेड मोड रेज़ोनेटर का उपयोग करते हुए एक फ़िल्टर दिखाता है। डिस्क के किनारों को फिल्टर के आवरण (आरेख में नहीं दिखाया गया है) के लिए तय किया गया है, इसलिए डिस्क का कंपन ड्रम की झिल्ली के समान मोड में होता है। कोलिन्स इस प्रकार के फिल्टर को डिस्क वायर फिल्टर कहते हैं।

विभिन्न प्रकार के गुंजयमान यंत्र सभी विशेष रूप से विभिन्न आवृत्ति बैंड के अनुकूल होते हैं। कुल मिलाकर, सभी प्रकार के गांठ वाले तत्वों के साथ यांत्रिक फिल्टर लगभग 5 से 700 kHz तक आवृत्तियों को कवर कर सकते हैं, हालांकि यांत्रिक फिल्टर कुछ किलोहर्ट्ज ़ (kHz) के रूप में कम होते हैं। इस रेंज का निचला हिस्सा, 100 kHz से कम, बार फ्लेक्सुरल रेज़ोनेटर के साथ सबसे अच्छा कवर किया गया है। टोरसोनियल रेज़ोनेटर के साथ ऊपरी भाग बेहतर ढंग से किया जाता है। ड्रमहेड डिस्क रेज़ोनेटर बीच में हैं, जो लगभग 100 से 300 kHz की सीमा को कवर करते हैं।

सभी यांत्रिक फिल्टर के आवृत्ति प्रतिक्रिया व्यवहार को ऊपर वर्णित प्रतिबाधा सादृश्य का उपयोग करके एक समान विद्युत सर्किट के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। इसका एक उदाहरण चित्र 8b में दिखाया गया है जो कि आकृति 8a के यांत्रिक फिल्टर का समतुल्य परिपथ है। विद्युत पक्ष पर तत्व, जैसे कि मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर का अधिष्ठापन, छोड़े गए हैं लेकिन एक पूर्ण डिजाइन में ध्यान में रखा जाएगा। सर्किट आरेख पर श्रृंखला अनुनाद सर्किट टोरसोनियल रेज़ोनेटर का प्रतिनिधित्व करते हैं, और शंट कैपेसिटर युग्मन तारों का प्रतिनिधित्व करते हैं। विद्युत समकक्ष सर्किट के घटक मूल्यों को यांत्रिक घटकों के आयामों को संशोधित करके, कम या ज्यादा समायोजित किया जा सकता है। इस प्रकार, यांत्रिक डिजाइन पर विद्युत विश्लेषण और फिल्टर डिजाइन के सभी सैद्धांतिक उपकरण लाए जा सकते हैं। विद्युत सिद्धांत में प्राप्त होने वाला कोई भी फिल्टर, सिद्धांत रूप में, एक यांत्रिक फिल्टर के रूप में भी महसूस किया जा सकता है। विशेष रूप से, लोकप्रिय एनालॉग फिल्टर # बटरवर्थ फिल्टर और चेबीशेव फ़िल्टर  की एक आदर्श फिल्टर प्रतिक्रिया के लिए अनुमान दोनों को आसानी से महसूस किया जा सकता है। विद्युत समकक्ष के साथ, जितने अधिक तत्वों का उपयोग किया जाता है, सन्निकटन आदर्श के करीब पहुंचता है, हालांकि, व्यावहारिक कारणों से गुंजयमान यंत्रों की संख्या सामान्य रूप से आठ से अधिक नहीं होती है।

अर्द्ध गांठ वाले डिजाइन
मेगाहर्ट्ज़ (मेगाहर्ट्ज) के क्रम की आवृत्तियां यांत्रिक फिल्टर के लिए सामान्य सीमा से ऊपर हैं। घटक बहुत छोटे होने लगते हैं, या वैकल्पिक रूप से संकेत तरंग दैर्ध्य की तुलना में घटक बड़े होते हैं। ऊपर वर्णित गांठ-तत्व मॉडल टूटने लगता है और घटकों को  वितरित तत्व ों के रूप में माना जाना चाहिए। आवृत्ति जिस पर गांठ से वितरित मॉडलिंग में संक्रमण होता है, यांत्रिक फिल्टर के लिए उनके विद्युत समकक्षों की तुलना में बहुत कम है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यांत्रिक कंपन उस सामग्री के लिए ध्वनि की गति से यात्रा करते हैं जिससे घटक बना है। ठोस घटकों के लिए, यह हवा में ध्वनि की गति से कई गुना (निकेल-आयरन के लिए x15) है (343 m/s) लेकिन फिर भी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की गति से काफी कम (लगभग। 3x108 m/s निर्वात में)। नतीजतन, यांत्रिक तरंग दैर्ध्य समान आवृत्ति के लिए विद्युत तरंग दैर्ध्य की तुलना में बहुत कम होते हैं। वितरित तत्वों के लिए जानबूझकर घटकों को डिजाइन करके इन प्रभावों का लाभ उठाया जा सकता है, और विद्युत वितरित-तत्व फ़िल्टर में उपयोग किए जाने वाले घटकों और विधियों को सहन किया जा सकता है।  ठूंठ (इलेक्ट्रॉनिक्स)  और  तिमाही तरंग प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर  के समकक्ष दोनों प्राप्त करने योग्य हैं। डिजाइन जो ढेलेदार और वितरित तत्वों के मिश्रण का उपयोग करते हैं उन्हें अर्ध-गांठ के रूप में जाना जाता है। ऐसे डिज़ाइन का एक उदाहरण चित्र 10a में दिखाया गया है। रेज़ोनेटर डिस्क फ्लेक्सुरल रेज़ोनेटर हैं जो चित्र 6 में दिखाए गए समान हैं, सिवाय इसके कि ये एक किनारे से सक्रिय होते हैं, जिससे केंद्र में एक नोड के साथ मौलिक फ्लेक्सुरल मोड में कंपन होता है, जबकि आकृति 6 डिज़ाइन केंद्र में सक्रिय होता है। प्रतिध्वनि पर दूसरे flexural मोड में कंपन। रेज़ोनेटर यंत्रवत् रूप से युग्मन तारों के समकोण पर पिवोट्स द्वारा आवास से जुड़े होते हैं। गुंजयमान यंत्र के मुक्त मोड़ को सुनिश्चित करने और नुकसान को कम करने के लिए पिवोट्स हैं। गुंजयमान यंत्रों को गांठदार तत्वों के रूप में माना जाता है; हालांकि, युग्मन तारों को ठीक एक आधा-तरंग दैर्ध्य (λ/2) लंबा बनाया जाता है और विद्युत समकक्ष सर्किट में λ/2 ओपन सर्किट स्टब के बराबर होता है। एक संकीर्ण बैंड फिल्टर के लिए, इस प्रकार के एक स्टब में समानांतर शंट ट्यूनेड सर्किट के लगभग बराबर सर्किट होता है जैसा कि चित्र 10 बी में दिखाया गया है। नतीजतन, सर्किट में अतिरिक्त रेज़ोनेटर जोड़ने के लिए इस डिज़ाइन में कनेक्टिंग तारों का उपयोग किया जा रहा है और केवल लम्प्ड रेज़ोनेटर और शॉर्ट कपलिंग के साथ एक से बेहतर प्रतिक्रिया होगी। यहां तक ​​कि उच्च आवृत्तियों के लिए, माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल विधियों का उपयोग नीचे वर्णित अनुसार किया जा सकता है।

ब्रिजिंग तार
ब्रिजिंग तार वे छड़ें हैं जो जोड़े एक साथ गुंजयमान यंत्र हैं जो आसन्न नहीं हैं। उनका उपयोग बंद करो बंद करो  में क्षीणन के ध्रुव (जटिल विश्लेषण) का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। इसका स्टॉपबैंड अस्वीकृति को बढ़ाने का लाभ है। जब पोल को  पासबैंड  किनारे के पास रखा जाता है, तो इसे  धड़ल्ले से बोलना  बढ़ाने और  संक्रमण बैंड  को संकीर्ण करने का भी लाभ होता है। फिल्टर आवृत्ति प्रतिक्रिया पर इनमें से कुछ के विशिष्ट प्रभाव चित्र 11 में दिखाए गए हैं। एक एकल अनुनादक (आंकड़ा 11 बी) को पार करने से उच्च स्टॉपबैंड में क्षीणन का एक ध्रुव उत्पन्न हो सकता है। दो रेज़ोनेटर (चित्र 11c) के बीच ब्रिजिंग उच्च और निम्न स्टॉपबैंड दोनों में क्षीणन का एक ध्रुव उत्पन्न कर सकता है। एकाधिक पुलों (आंकड़ा 11d) का उपयोग करने के परिणामस्वरूप क्षीणन के कई ध्रुव होंगे। इस तरह, व्यापक आवृत्ति रेंज पर स्टॉपबैंड के क्षीणन को गहरा किया जा सकता है।

गैर-आसन्न गुंजयमान यंत्र के बीच युग्मन की विधि यांत्रिक फिल्टर तक सीमित नहीं है। इसे अन्य फ़िल्टर प्रारूपों पर लागू किया जा सकता है और इस वर्ग के लिए सामान्य शब्द क्रॉस-युग्मित फ़िल्टर  है। उदाहरण के लिए, चैनलों को  गुहा गुंजयमान यंत्र  के बीच काटा जा सकता है, आपसी इंडक्शन का उपयोग असतत घटक फिल्टर के साथ किया जा सकता है, और फीडबैक पथ का उपयोग सक्रिय  एनालॉग फिल्टर  या  डिजिटल फिल्टर  के साथ किया जा सकता है। न ही यांत्रिक फिल्टर के क्षेत्र में पहली बार विधि की खोज की गई थी; सबसे पहला विवरण  माइक्रोवेव  कैविटी रेज़ोनेटर का उपयोग करने वाले फिल्टर के लिए 1948 के पेटेंट में है। हालांकि, यांत्रिक फिल्टर डिजाइनर इस तरह के व्यावहारिक फिल्टर विकसित करने वाले पहले (1960 के दशक) थे और यह विधि यांत्रिक फिल्टर की एक विशेष विशेषता बन गई।

माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल फिल्टर
यांत्रिक फ़िल्टरिंग में उभरने वाली एक नई तकनीक माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम  (एमईएमएस) है। एमईएमएस  माइक्रोमीटर  ( सूक्ष्म मशीन ) में मापे गए घटकों के आकार के साथ बहुत छोटी माइक्रोमशीन हैं, लेकिन  नैनो  तकनीक जितनी छोटी नहीं हैं। इन फिल्टरों को पारंपरिक यांत्रिक फिल्टरों की तुलना में बहुत अधिक आवृत्तियों पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। ये सिस्टम ज्यादातर  सिलिकॉन  (Si),  सिलिकॉन नाइट्राइड  (Si .) से निर्मित होते हैं3N4), या  पॉलीमर । रेडियो फ़्रीक्वेंसी फ़िल्टरिंग (और आम तौर पर एमईएमएस अनुप्रयोगों) के लिए उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य घटक  ब्रैकट  गुंजयमान यंत्र है। कैंटिलीवर अर्धचालक उद्योग द्वारा उपयोग की जाने वाली समान विधियों द्वारा निर्माण करने के लिए सरल यांत्रिक घटक हैं; ब्रैकट को सब्सट्रेट से अलग करने के लिए अंतिम अंडरकटिंग ईच के साथ मास्किंग,  फोटोलिथोग्राफी  और नक़्क़ाशी। प्रौद्योगिकी का बहुत बड़ा वादा है क्योंकि एक ही सब्सट्रेट पर बड़ी संख्या में कैंटिलीवर का उत्पादन किया जा सकता है - जितना कि बड़ी संख्या में ट्रांजिस्टर वर्तमान में एक सिलिकॉन चिप पर निहित हैं। चित्र 12 में दिखाया गया गुंजयमान यंत्र लंबाई में लगभग 120 माइक्रोन है। रेज़ोनेटर तत्वों के रूप में कैंटिलीवर वेरैक्टर्स का उपयोग करके 30 गीगाहर्ट्ज़ की ऑपरेटिंग आवृत्ति वाले प्रायोगिक पूर्ण फ़िल्टर तैयार किए गए हैं। इस फिल्टर का आकार लगभग 4×3.5 मिमी है। कैंटिलीवर रेज़ोनेटर आमतौर पर 200 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों पर लागू होते हैं, लेकिन अन्य संरचनाएं, जैसे कि माइक्रो-मशीन्ड कैविटी, माइक्रोवेव बैंड में उपयोग की जा सकती हैं। इस तकनीक से अत्यधिक उच्च क्यू रेज़ोनेटर बनाए जा सकते हैं; 8 मेगाहर्ट्ज पर 80,000 से अधिक क्यू वाले फ्लेक्सुरल मोड रेज़ोनेटर की सूचना दी गई है।

समायोजन
सटीक अनुप्रयोगों जिसमें यांत्रिक फिल्टर का उपयोग किया जाता है, के लिए आवश्यक है कि रेज़ोनेटर को निर्दिष्ट अनुनाद आवृत्ति में सटीक रूप से समायोजित किया जाए। इसे ट्रिमिंग के रूप में जाना जाता है और इसमें आमतौर पर एक यांत्रिक मशीनिंग प्रक्रिया शामिल होती है। अधिकांश फ़िल्टर डिज़ाइनों में, यह करना मुश्किल हो सकता है एक बार जब रेज़ोनेटर को पूर्ण फ़िल्टर में इकट्ठा कर लिया जाता है, तो रेज़ोनेटर असेंबली से पहले ट्रिम हो जाते हैं। ट्रिमिंग कम से कम दो चरणों में की जाती है; मोटे और महीन, प्रत्येक चरण में अनुनाद आवृत्ति को निर्दिष्ट मान के करीब लाया जाता है। अधिकांश ट्रिमिंग विधियों में गुंजयमान यंत्र से सामग्री को हटाना शामिल है जो अनुनाद आवृत्ति को बढ़ाएगा। मोटे ट्रिमिंग चरण के लिए लक्ष्य आवृत्ति को अंतिम आवृत्ति से नीचे सेट करने की आवश्यकता होती है क्योंकि प्रक्रिया की इंजीनियरिंग सहिष्णुता  अन्यथा निम्न ठीक ट्रिमिंग चरण की तुलना में अधिक आवृत्ति के परिणामस्वरूप हो सकती है। रेज़ोनेटर की मुख्य प्रतिध्वनि सतह की ग्राइंडिंग (अपघर्षक कटिंग) काटने का सबसे मोटा तरीका है; इस प्रक्रिया में लगभग सटीकता है ±800 ppm. मुख्य सतह के बजाय गुंजयमान यंत्र के किनारे को पीसकर बेहतर नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है। इसका कम नाटकीय प्रभाव होता है और फलस्वरूप बेहतर सटीकता होती है। सटीकता बढ़ाने के क्रम में बारीक ट्रिमिंग के लिए जिन प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है, वे हैं घातक बम्ब वर्षा, ड्रिलिंग और  लेजर पृथक  लेजर ट्रिमिंग की सटीकता प्राप्त करने में सक्षम है ±40 ppm. कुछ शुरुआती उत्पादन घटकों पर मशीन के बजाय हाथ से ट्रिमिंग का इस्तेमाल किया गया था, लेकिन अब आम तौर पर उत्पाद विकास के दौरान ही इसका सामना करना पड़ता है। उपलब्ध विधियों में सेंडिंग  और  फ़ाइल (उपकरण)  शामिल हैं। गुंजयमान यंत्र में हाथ से सामग्री जोड़ना भी संभव है, इस प्रकार अनुनाद आवृत्ति को कम करता है। ऐसा ही एक तरीका  मिलाप  जोड़ना है, लेकिन यह उत्पादन के उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि मिलाप गुंजयमान यंत्र के उच्च क्यू को कम करेगा।

एमईएमएस फिल्टर के मामले में, डिवाइस निर्माण की एकीकृत प्रकृति के कारण फिल्टर के बाहर रेज़ोनेटर को ट्रिम करना संभव नहीं है। हालांकि, कई एमईएमएस अनुप्रयोगों में ट्रिमिंग अभी भी एक आवश्यकता है। इसके लिए लेजर एब्लेशन का उपयोग किया जा सकता है लेकिन सामग्री को हटाने के साथ-साथ सामग्री जमा करने के तरीके भी उपलब्ध हैं। इन विधियों में स्पंदित लेजर डिपोजिशन या आयन बीम जमाव  | आयन-बीम प्रेरित डिपोजिशन शामिल हैं।

यह भी देखें

 * सिरेमिक गुंजयमान यंत्र
 * सतह ध्वनिक तरंग
 * क्रिस्टल थरथरानवाला
 * रीड रिसीवर

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 * एवियोनिक्स में एक्रोनिम्स और संक्षिप्ताक्षर
 * समय की इकाई
 * गुणात्मक प्रतिलोम
 * रोशनी
 * दिल की आवाज
 * हिलाना
 * सरल आवर्त गति
 * नहीं (पत्र)
 * एसआई व्युत्पन्न इकाई
 * इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन
 * प्रति मिनट धूर्णन
 * हवा की लहर
 * एक समारोह का तर्क
 * चरण (लहरें)
 * आयामहीन मात्रा
 * असतत समय संकेत
 * विशेष मामला
 * मध्यम (प्रकाशिकी)
 * कोई भी त्रुटि
 * ध्वनि की तरंग
 * दृश्यमान प्रतिबिम्ब
 * लय
 * सुनवाई की दहलीज
 * प्रजातियाँ
 * मुख्य विधुत
 * नाबालिग तीसरा
 * माप की इकाइयां
 * आवधिकता (बहुविकल्पी)
 * परिमाण के आदेश (आवृत्ति)
 * वर्णक्रमीय घटक
 * रैखिक समय-अपरिवर्तनीय प्रणाली
 * असतत समय फिल्टर
 * ऑटोरेग्रेसिव मॉडल
 * डिजिटल डाटा
 * डिजिटल देरी लाइन
 * बीआईबीओ स्थिरता
 * फोरियर श्रेणी
 * दोषी
 * दशमलव (सिग्नल प्रोसेसिंग)
 * असतत फूरियर रूपांतरण
 * एफआईआर ट्रांसफर फंक्शन
 * 3डी परीक्षण मॉडल
 * ब्लेंडर (सॉफ्टवेयर)
 * वैज्ञानिक दृश्य
 * प्रतिपादन (कंप्यूटर ग्राफिक्स)
 * विज्ञापन देना
 * चलचित्र
 * अनुभूति
 * निहित सतह
 * विमानन
 * भूतपूर्व छात्र
 * छिपी सतह निर्धारण
 * अंतरिक्ष आक्रमणकारी
 * लकीर खींचने की क्रिया
 * एनएमओएस तर्क
 * उच्च संकल्प
 * एमओएस मेमोरी
 * पूरक राज्य मंत्री
 * नक्षत्र-भवन
 * वैश्विक चमक
 * मैकिंटोश कंप्यूटर
 * प्रथम व्यक्ति शूटर
 * साधारण मानचित्रण
 * हिमयुग (2002 फ़िल्म)
 * मेडागास्कर (2005 फ़िल्म)
 * बायोइनफॉरमैटिक्स
 * शारीरिक रूप से आधारित प्रतिपादन
 * हीरे की थाली
 * प्रतिबिंब (कंप्यूटर ग्राफिक्स)
 * 2010 की एनिमेटेड फीचर फिल्मों की सूची
 * परिवेशी बाधा
 * वास्तविक समय (मीडिया)
 * जानकारी
 * कंकाल एनिमेशन
 * भीड़ अनुकरण
 * प्रक्रियात्मक एनिमेशन
 * अणु प्रणाली
 * कैमरा
 * माइक्रोस्कोप
 * इंजीनियरिंग के चित्र
 * रेखापुंज छवि
 * नक्शा
 * हार्डवेयर एक्सिलरेशन
 * अंधेरा
 * गैर-समान तर्कसंगत बी-तख़्ता
 * नक्शा टक्कर
 * चुम्बकीय अनुनाद इमेजिंग
 * नमूनाकरण (सिग्नल प्रोसेसिंग)
 * sculpting
 * आधुनिक कला का संग्रहालय
 * गेम डेवलपर्स कांफ्रेंस
 * शैक्षिक
 * आपूर्ती बंद करने की आवृत्ति
 * प्रतिक्रिया (इलेक्ट्रॉनिक्स)
 * अण्डाकार फिल्टर
 * सीरिज़ सर्किट)
 * मिलान जेड-ट्रांसफॉर्म विधि
 * कंघी फ़िल्टर
 * समूह देरी
 * सप्टक
 * दूसरों से अलग
 * लो पास फिल्टर
 * निर्देश प्रति सेकंड
 * अंकगणित अतिप्रवाह
 * चरण (लहरें)
 * हस्तक्षेप (लहर प्रसार)
 * बीट (ध्वनिक)
 * अण्डाकार तर्कसंगत कार्य
 * जैकोबी अण्डाकार कार्य
 * क्यू कारक
 * यूनिट सर्कल
 * फी (पत्र)
 * सुनहरा अनुपात
 * मोनोटोनिक
 * Immittance
 * ऑप एंप
 * आवेग invariance
 * बेसेल फ़ंक्शन
 * जटिल सन्युग्म
 * संकेत प्रतिबिंब
 * विद्युतीय ऊर्जा
 * इनपुट उपस्थिति
 * एकदिश धारा
 * जटिल संख्या
 * भार प्रतिबाधा
 * विद्युतचुंबकीय व्यवधान
 * बिजली की आपूर्ति
 * आम-कैथोड
 * अवमन्दन कारक
 * ध्वनिरोधन
 * गूंज (घटना)
 * फ्रेस्नेल समीकरण
 * रोड़ी
 * लोडिंग कॉइल
 * आर एस होयतो
 * लोड हो रहा है कॉइल
 * चेबीशेव बहुपद
 * एक बंदरगाह
 * सकारात्मक-वास्तविक कार्य
 * आपूर्ती बंद करने की आवृत्ति
 * उच्च मार्ग
 * रैखिक फ़िल्टर
 * प्रतिक दर
 * घेरा
 * नॉन-रिटर्न-टू-जीरो
 * अनियमित चर
 * संघ बाध्य
 * एकाधिक आवृत्ति-शिफ्ट कुंजीयन
 * COMPARATOR
 * द्विआधारी जोड़
 * असंबद्ध संचरण
 * त्रुटि समारोह
 * आपसी जानकारी
 * बिखरा हुआ1
 * डिजिटल मॉडुलन
 * डिमॉड्युलेटर
 * कंघा
 * खड़ी तरंगें
 * नमूना दर
 * प्रक्षेप
 * ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग
 * खगोल-कंघी
 * खास समय
 * पोल (जटिल विश्लेषण)
 * दुर्लभ
 * आरसी सर्किट
 * अवरोध
 * स्थिर समय
 * एक घोड़ा
 * पुनरावृत्ति संबंध
 * निष्क्रिय फिल्टर
 * श्रव्य सीमा
 * मिक्सिंग कंसोल
 * एसी कपलिंग
 * क्यूएससी ऑडियो
 * संकट
 * दूसरों से अलग
 * डीएसएल मॉडम
 * फाइबर ऑप्टिक संचार
 * व्यावर्तित जोड़ी
 * बातचीत का माध्यम
 * समाक्षीय तार
 * लंबी दूरी का टेलीफोन कनेक्शन
 * डाउनस्ट्रीम (कंप्यूटर विज्ञान)
 * आवृत्ति द्वैध
 * आवृत्ति प्रतिक्रिया
 * आकड़ों की योग्यता
 * परीक्षण के अंतर्गत उपकरण
 * कंघी फिल्टर
 * निष्क्रियता (इंजीनियरिंग)
 * लाभ (इलेक्ट्रॉनिक्स)
 * कोने की आवृत्ति
 * फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर
 * कम आवृत्ति दोलन
 * एकीकृत परिपथ
 * निरंतर-प्रतिरोध नेटवर्क
 * यूनिट सर्कल
 * अधिकतम प्रयोग करने योग्य आवृत्ति
 * विशेषता समीकरण (कलन)
 * लहर संख्या
 * वेवगाइड (प्रकाशिकी)
 * लाप्लासियान
 * वेवनंबर
 * अपवर्तन तरंग
 * एकतरफा बहुपद
 * एकपदी की डिग्री
 * एक बहुपद का क्रम (बहुविकल्पी)
 * रैखिक प्रकार्य
 * कामुक समीकरण
 * चतुर्थक कार्य
 * क्रमसूचक अंक
 * त्रिनाम
 * इंटीग्रल डोमेन
 * सदिश स्थल
 * फील्ड (गणित)
 * सेट (गणित)
 * अंगूठी (गणित)
 * पूर्णांक मॉड्यूल n
 * लोगारित्म
 * घातांक प्रकार्य
 * एल्गोरिदम का विश्लेषण
 * बीजगणित का मौलिक प्रमेय
 * डिजिटल डाटा
 * प्रारंभ करनेवाला
 * ध्वनि दाब स्तर
 * साधारण सेल
 * निरंतर संकेत
 * व्यावर्तित जोड़ी
 * आवृत्ति स्पेक्ट्रम
 * जुड़वां सीसा
 * नेटवर्क विश्लेषण (विद्युत सर्किट)
 * सैटेलाइट टेलीविज़न
 * एक बहुपद की घात
 * क्यू कारक
 * निविष्टी की हानि
 * खड़ी लहर
 * गांठदार घटक
 * गांठदार तत्व मॉडल
 * विरोधी गूंज
 * वितरित तत्व फ़िल्टर
 * मिटटी तेल
 * बहुपथ हस्तक्षेप
 * पहली पीढ़ी का कंप्यूटर
 * ऊर्जा परिवर्तन
 * उपकरण को मापना
 * ऊर्जा का रूप
 * repeatability
 * प्रतिक्रिया (इंजीनियरिंग)
 * बिजली का शोर
 * संचार प्रणाली
 * चुंबकीय कारतूस
 * स्पर्श संवेदक
 * ध्वनि परावर्तन
 * उज्ज्वल दीपक
 * द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान प्रौद्योगिकी
 * शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स)
 * फिल्टर सिद्धांत
 * डिप्लेक्सर
 * हार्मोनिक विकृति
 * आस्पेक्ट अनुपात
 * लॉर्ड रेले
 * हंस बेथे
 * संतुलित जोड़ी
 * असंतुलित रेखा
 * भिन्नात्मक बैंडविड्थ
 * स्वतंत्रता की डिग्री (भौतिकी और रसायन विज्ञान)
 * देरी बराबरी
 * अधिष्ठापन
 * लाइनों के संचालन पर संकेतों का प्रतिबिंब
 * परावर्तन गुणांक
 * कसने वाला नट
 * कम तापमान सह-निकाल दिया सिरेमिक
 * हवाई जहाज
 * परावैद्युतांक
 * ऊष्मीय चालकता
 * वैफ़ल आयरन
 * नकारात्मक प्रतिरोध एम्पलीफायर
 * आधार मिलान
 * इस्पात मिश्र धातु
 * लाउडस्पीकर बाड़े
 * ताकत
 * दोहरी प्रतिबाधा
 * गांठदार-तत्व मॉडल
 * गैरपेशेवर रेडियो
 * भंवर धारा
 * चीनी मिट्टी
 * विद्युत यांत्रिक युग्मन गुणांक
 * भाग प्रति अरब
 * आपसी अधिष्ठापन
 * शिखर से शिखर तक
 * वारैक्टर
 * पीस (अपघर्षक काटने)
 * स्पंदित लेजर बयान

ग्रन्थसूची

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 * Talbot-Smith, Michael Audio Engineer's Reference Book, Oxford: Focal Press, 2001 ISBN 0-240-51685-0.
 * Taylor, John T.; Huang, Qiuting CRC Handbook of Electrical Filters, Boca Raton: CRC Press, 1997 ISBN 0-8493-8951-8.

अग्रिम पठन

 * Johnson, R. A.; Börner, M.; Konno, M., "Mechanical Filters-A Review of Progress", IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, vol. 18, iss. 3, pp. 155–170, July 1971.