ऑल-पास फ़िल्टर: Difference between revisions
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एक | एक समस्त पारक निस्पंदन एक संकेत प्रसंस्करण है जो सभी आवृत्ति को समान रूप से लाभ में पास करता है, लेकिन विभिन्न [[ आवृत्ति | आवृत्तियो]] के बीच चरण (तरंगों) के संबंध को बदलता है। अधिकांश प्रकार के आवृत्ति आवृत्ति के कुछ मूल्यों के लिए उस पर लागू संकेत के आयाम यानी परिमाण को कम करते हैं, जबकि समस्त पारक आवृत्ति सभी आवृत्तियों को स्तर में बदलाव के बिना अनुमति देता है। | ||
== सामान्य अनुप्रयोग == | == सामान्य अनुप्रयोग == | ||
[[ इलेक्ट्रॉनिक संगीत ]] उत्पादन में एक सामान्य अनुप्रयोग एक प्रभाव इकाई के डिजाइन में होता है जिसे [[ फेजर (प्रभाव) | प्रभाव]] के रूप में जाना जाता है, जहां कई | [[ इलेक्ट्रॉनिक संगीत ]] उत्पादन में एक सामान्य अनुप्रयोग एक प्रभाव इकाई के डिजाइन में होता है जिसे [[ फेजर (प्रभाव) | प्रभाव]] के रूप में जाना जाता है, जहां कई समस्त पारक आवृत्ति अनुक्रम में जुड़े होते हैं और आउटपुट कच्चे संकेत के साथ मिश्रित होता है। | ||
यह आवृत्ति के एक कार्य के रूप में अपने चरण (तरंगों) बदलाव को बदलकर ऐसा करता है। | यह आवृत्ति के एक कार्य के रूप में अपने चरण (तरंगों) बदलाव को बदलकर ऐसा करता है। सामान्यतः, निस्पंदन का वर्णन उस आवृत्ति द्वारा किया जाता है जिस पर [[ चरण स्थानांतरण ]] 90 डिग्री को पार कर जाता है यानी, जब इनपुट और आउटपुट संकेत [[ चतुर्भुज चरण ]] में जाते हैं - जब उनके बीच देरी की एक चौथाई [[ तरंग दैर्ध्य ]] होती है। | ||
वे | वे सामान्यतः सिस्टम में उत्पन्न होने वाले अन्य अवांछित चरण बदलावों के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, या एक पायदान कंघी निस्पंदन को लागू करने के लिए मूल के एक अपरिवर्तित संस्करण के साथ मिश्रण करने के लिए उपयोग किया जाता है। | ||
उनका उपयोग [[ न्यूनतम चरण ]] मिश्रित चरण निस्पंदन को एक समान परिमाण प्रतिक्रिया के साथ न्यूनतम चरण निस्पंदन में या एक स्थिर निस्पंदन में एक समान परिमाण प्रतिक्रिया के साथ एक अस्थिर निस्पंदन में परिवर्तित करने के लिए भी किया जा सकता है। | उनका उपयोग [[ न्यूनतम चरण ]] मिश्रित चरण निस्पंदन को एक समान परिमाण प्रतिक्रिया के साथ न्यूनतम चरण निस्पंदन में या एक स्थिर निस्पंदन में एक समान परिमाण प्रतिक्रिया के साथ एक अस्थिर निस्पंदन में परिवर्तित करने के लिए भी किया जा सकता है। | ||
== सक्रिय | == सक्रिय समधर्मी कार्यान्वयन == | ||
<ref>Op Amps for Everyone, Ron Mancini, Newnes 780750677011</ref> | <ref>Op Amps for Everyone, Ron Mancini, Newnes 780750677011</ref> | ||
=== | === निम्न पारक निस्पंदन का उपयोग करके कार्यान्वयन === | ||
[[File:Schem All-Pass Filter Producing Lag.png|thumb|एक कम-पास निस्पंदन को शामिल करने वाला एक ऑप-एम्प बेस | [[File:Schem All-Pass Filter Producing Lag.png|thumb|एक कम-पास निस्पंदन को शामिल करने वाला एक ऑप-एम्प बेस समस्त पारक निस्पंदन।]] | ||
आसन्न आकृति में दिखाया गया [[ ऑपरेशनल एंप्लीफायर | संक्रियात्मक प्रवर्धक]] परिपथ एक सिंगल-पोल निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) | आसन्न आकृति में दिखाया गया [[ ऑपरेशनल एंप्लीफायर | संक्रियात्मक प्रवर्धक]] परिपथ एक सिंगल-पोल निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) समस्त पारक आवृत्ति को लागू करता है जिसमें ओपैंप के नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर एक [[ लो पास फिल्टर | निम्न पारक आवृत्ति]] होता है। निस्पंदन का स्थानांतरण फ़ंक्शन निम्न द्वारा दिया जाता है: | ||
:<math>H(s) = - \frac{ s - \frac{1}{RC} }{ s + \frac{1}{RC} } = \frac {1-sRC} {1+sRC}, \,</math> | :<math>H(s) = - \frac{ s - \frac{1}{RC} }{ s + \frac{1}{RC} } = \frac {1-sRC} {1+sRC}, \,</math> | ||
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* कम आवृत्तियों और [[ डीसी ऑफसेट ]] पर, संधारित्र एक विकट है: ओपन परिपथ, एकता (गणित) -गेन (इलेक्ट्रॉनिक्स) ऑपरेशनल प्रवर्धक अनुप्रयोगों का निर्माण # वोल्टेज अनुयायी (यानी, कोई चरण बदलाव नहीं)। | * कम आवृत्तियों और [[ डीसी ऑफसेट ]] पर, संधारित्र एक विकट है: ओपन परिपथ, एकता (गणित) -गेन (इलेक्ट्रॉनिक्स) ऑपरेशनल प्रवर्धक अनुप्रयोगों का निर्माण # वोल्टेज अनुयायी (यानी, कोई चरण बदलाव नहीं)। | ||
* कम-पास आवृत्ति के कोने आवृत्ति ω = 1 / आरसी पर (यानी, जब इनपुट आवृत्ति 1/(2πRC) है), परिपथ 90 डिग्री शिफ्ट पेश करता है यानी, आउटपुट इनपुट के साथ चतुर्भुज में है; आउटपुट प्रकट होता है इनपुट से एक चौथाई आवृत्ति द्वारा विलंबित होने के लिए। | * कम-पास आवृत्ति के कोने आवृत्ति ω = 1 / आरसी पर (यानी, जब इनपुट आवृत्ति 1/(2πRC) है), परिपथ 90 डिग्री शिफ्ट पेश करता है यानी, आउटपुट इनपुट के साथ चतुर्भुज में है; आउटपुट प्रकट होता है इनपुट से एक चौथाई आवृत्ति द्वारा विलंबित होने के लिए। | ||
वास्तव में, | वास्तव में, समस्त पारक आवृत्ति का फेज शिफ्ट अपने नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर लो-पास आवृत्ति के फेज शिफ्ट का दोगुना है। | ||
==== एक शुद्ध देरी के लिए एक पद सन्निकटन के रूप में व्याख्या ==== | ==== एक शुद्ध देरी के लिए एक पद सन्निकटन के रूप में व्याख्या ==== | ||
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=== उच्च-पास निस्पंदन का उपयोग करके कार्यान्वयन === | === उच्च-पास निस्पंदन का उपयोग करके कार्यान्वयन === | ||
[[Image:Active Allpass Filter.svg|thumb|एक उच्च-पास निस्पंदन को शामिल करते हुए एक ऑप-एम्प बेस | [[Image:Active Allpass Filter.svg|thumb|एक उच्च-पास निस्पंदन को शामिल करते हुए एक ऑप-एम्प बेस समस्त पारक निस्पंदन।]] | ||
आसन्न आकृति में दिखाया गया ऑपरेशनल प्रवर्धक परिपथ एक सिंगल-पोल निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) | आसन्न आकृति में दिखाया गया ऑपरेशनल प्रवर्धक परिपथ एक सिंगल-पोल निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) समस्त पारक आवृत्ति को लागू करता है जिसमें ओपैंप के नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर एक [[ उच्च पास फिल्टर | उच्च पास आवृत्ति]] होता है। निस्पंदन का स्थानांतरण फ़ंक्शन निम्न द्वारा दिया जाता है: | ||
:<math>H(s) = \frac{ s - \frac{1}{RC} }{ s + \frac{1}{RC} }, \,</math><ref>Williams, A.B.; Taylor, F.J., Electronic Filter Design Handbook'', McGraw-Hill, 1995 {{ISBN|0070704414}}, p. 10.7.</ref> | :<math>H(s) = \frac{ s - \frac{1}{RC} }{ s + \frac{1}{RC} }, \,</math><ref>Williams, A.B.; Taylor, F.J., Electronic Filter Design Handbook'', McGraw-Hill, 1995 {{ISBN|0070704414}}, p. 10.7.</ref> | ||
जिसमें -1/आरसी पर एक ध्रुव (जटिल विश्लेषण) और 1/आरसी पर एक शून्य जटिल विश्लेषण है (यानी, वे जटिल विमान की काल्पनिक संख्या अक्ष पर एक दूसरे के प्रतिबिंब हैं)। कुछ कोणीय आवृत्ति के लिए H(iω) का जटिल तल हैं | जिसमें -1/आरसी पर एक ध्रुव (जटिल विश्लेषण) और 1/आरसी पर एक शून्य जटिल विश्लेषण है (यानी, वे जटिल विमान की काल्पनिक संख्या अक्ष पर एक दूसरे के प्रतिबिंब हैं)। कुछ कोणीय आवृत्ति के लिए H(iω) का जटिल तल हैं | ||
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* कम आवृत्तियों और डीसी ऑफसेट पर, संधारित्र एक विकट है: ओपन परिपथ और परिपथ एक ऑपरेशनल प्रवर्धक अनुप्रयोग है # एकता लाभ के साथ प्रवर्धक (यानी, 180 डिग्री चरण लीड) को बदलना। | * कम आवृत्तियों और डीसी ऑफसेट पर, संधारित्र एक विकट है: ओपन परिपथ और परिपथ एक ऑपरेशनल प्रवर्धक अनुप्रयोग है # एकता लाभ के साथ प्रवर्धक (यानी, 180 डिग्री चरण लीड) को बदलना। | ||
* हाई-पास आवृत्ति के कोने की आवृत्ति ω=1/RC पर (अर्थात, जब इनपुट आवृत्ति 1/(2πRC) होती है), परिपथ 90° फेज लीड का परिचय देता है (अर्थात, आउटपुट इनपुट के साथ चतुर्भुज में होता है; आउटपुट इनपुट से एक चौथाई आवृत्ति द्वारा उन्नत प्रतीत होता है)। | * हाई-पास आवृत्ति के कोने की आवृत्ति ω=1/RC पर (अर्थात, जब इनपुट आवृत्ति 1/(2πRC) होती है), परिपथ 90° फेज लीड का परिचय देता है (अर्थात, आउटपुट इनपुट के साथ चतुर्भुज में होता है; आउटपुट इनपुट से एक चौथाई आवृत्ति द्वारा उन्नत प्रतीत होता है)। | ||
वास्तव में, | वास्तव में, समस्त पारक आवृत्ति का फेज शिफ्ट अपने नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर हाई-पास आवृत्ति के फेज शिफ्ट से दोगुना है। | ||
=== वोल्टेज नियंत्रित कार्यान्वयन === | === वोल्टेज नियंत्रित कार्यान्वयन === | ||
वोल्टेज-नियंत्रित चरण शिफ्टर को लागू करने के लिए प्रतिरोधी को अपने ओमिक मोड में क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है; गेट पर वोल्टेज चरण बदलाव को समायोजित करता है। इलेक्ट्रॉनिक संगीत में, एक फेजर (प्रभाव) में | वोल्टेज-नियंत्रित चरण शिफ्टर को लागू करने के लिए प्रतिरोधी को अपने ओमिक मोड में क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है; गेट पर वोल्टेज चरण बदलाव को समायोजित करता है। इलेक्ट्रॉनिक संगीत में, एक फेजर (प्रभाव) में सामान्यतः पर दो, चार या छह चरण-स्थानांतरण खंड होते हैं जो अग्रानुक्रम में जुड़े होते हैं और मूल के साथ अभिव्यक्त होते हैं। एक कम-आवृत्ति थरथरानवाला (कम-आवृत्ति दोलन) विशेषता झपट्टा ध्वनि उत्पन्न करने के लिए नियंत्रण वोल्टेज को रैंप करता है। | ||
== निष्क्रिय अनुरूप कार्यान्वयन == | == निष्क्रिय अनुरूप कार्यान्वयन == | ||
[[ परिचालन एम्पलीफायरों | परिचालन प्रवर्धक]] की तरह निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) के साथ | [[ परिचालन एम्पलीफायरों | परिचालन प्रवर्धक]] की तरह निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) के साथ समस्त पारक आवृत्ति को लागू करने का लाभ यह है कि उन्हें [[ प्रारंभ करनेवाला ]]्स की आवश्यकता नहीं होती है, जो एकीकृत परिपथ डिजाइन में भारी और महंगे होते हैं। अन्य अनुप्रयोगों में जहां इंडक्टर्स आसानी से उपलब्ध हैं, | ||
ऑल-पास आवृत्ति पूरी तरह से सक्रिय घटकों के बिना लागू किए जा सकते हैं। इसके लिए कई परिपथ [[ टोपोलॉजी (इलेक्ट्रॉनिक्स) |संस्थितिविज्ञान इलेक्ट्रॉनिक्स]] का उपयोग किया जा सकता है। निम्नलिखित सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले परिपथ हैं। | ऑल-पास आवृत्ति पूरी तरह से सक्रिय घटकों के बिना लागू किए जा सकते हैं। इसके लिए कई परिपथ [[ टोपोलॉजी (इलेक्ट्रॉनिक्स) |संस्थितिविज्ञान इलेक्ट्रॉनिक्स]] का उपयोग किया जा सकता है। निम्नलिखित सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले परिपथ हैं। | ||
=== जाली आवृत्ति === | === जाली आवृत्ति === | ||
[[Image:Lattice filter, low end correction.svg|thumb|200px|जाली टोपोलॉजी का उपयोग कर एक | [[Image:Lattice filter, low end correction.svg|thumb|200px|जाली टोपोलॉजी का उपयोग कर एक समस्त पारक निस्पंदन]] | ||
{{main|Lattice phase equaliser}} | {{main|Lattice phase equaliser}} | ||
जाली चरण तुल्यकारक, या निस्पंदन, जाली, या एक्स-सेक्शन से बना एक निस्पंदन है। एकल तत्व शाखाओं के साथ यह 180 ° तक एक चरण बदलाव का उत्पादन कर सकता है, और गुंजयमान शाखाओं के साथ यह 360 ° तक चरण बदलाव कर सकता है। निस्पंदन एक स्थिर-प्रतिरोध नेटवर्क का एक उदाहरण है (अर्थात, इसकी [[ छवि प्रतिबाधा ]] सभी आवृत्तियों पर स्थिर है)। | जाली चरण तुल्यकारक, या निस्पंदन, जाली, या एक्स-सेक्शन से बना एक निस्पंदन है। एकल तत्व शाखाओं के साथ यह 180 ° तक एक चरण बदलाव का उत्पादन कर सकता है, और गुंजयमान शाखाओं के साथ यह 360 ° तक चरण बदलाव कर सकता है। निस्पंदन एक स्थिर-प्रतिरोध नेटवर्क का एक उदाहरण है (अर्थात, इसकी [[ छवि प्रतिबाधा ]] सभी आवृत्तियों पर स्थिर है)। | ||
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=== टी-सेक्शन निस्पंदन === | === टी-सेक्शन निस्पंदन === | ||
टी टोपोलॉजी पर आधारित फेज इक्वलाइजर जाली आवृत्ति के असंतुलित समतुल्य है और इसकी फेज प्रतिक्रिया समान है। जबकि परिपथ आरेख दिख सकता है | टी टोपोलॉजी पर आधारित फेज इक्वलाइजर जाली आवृत्ति के असंतुलित समतुल्य है और इसकी फेज प्रतिक्रिया समान है। जबकि परिपथ आरेख दिख सकता है | ||
एक कम पास आवृत्ति की तरह यह अलग है कि दो प्रारंभ करनेवाला शाखाएं परस्पर युग्मित हैं। इसके परिणामस्वरूप दो इंडक्टर्स के बीच ट्रांसफॉर्मर कार्रवाई होती है और उच्च आवृत्ति पर भी एक | एक कम पास आवृत्ति की तरह यह अलग है कि दो प्रारंभ करनेवाला शाखाएं परस्पर युग्मित हैं। इसके परिणामस्वरूप दो इंडक्टर्स के बीच ट्रांसफॉर्मर कार्रवाई होती है और उच्च आवृत्ति पर भी एक समस्त पारक प्रतिक्रिया होती है। | ||
=== ब्रिज टी-सेक्शन निस्पंदन === | === ब्रिज टी-सेक्शन निस्पंदन === | ||
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== डिजिटल कार्यान्वयन == | == डिजिटल कार्यान्वयन == | ||
एक जटिल ध्रुव के साथ एक | एक जटिल ध्रुव के साथ एक समस्त पारक निस्पंदन का एक [[ जेड को बदलने ]] कार्यान्वयन <math>z_0</math> है | ||
:<math>H(z) = \frac{z^{-1}-\overline{z_0}}{1-z_0z^{-1}} \ </math> | :<math>H(z) = \frac{z^{-1}-\overline{z_0}}{1-z_0z^{-1}} \ </math> | ||
जिसका शून्य है <math>1/\overline{z_0}</math>, कहाँ पे <math>\overline{z}</math> जटिल संयुग्म को दर्शाता है। ध्रुव और शून्य एक ही कोण पर बैठते हैं लेकिन पारस्परिक परिमाण होते हैं (अर्थात, वे जटिल समतल इकाई वृत्त की सीमा के आर-पार एक दूसरे के प्रतिबिंब होते हैं)। किसी दिए गए के लिए इस ध्रुव-शून्य जोड़ी की नियुक्ति <math>z_0</math> जटिल विमान में किसी भी कोण से घुमाया जा सकता है और इसकी सभी-पास परिमाण विशेषता को बनाए रखा जा सकता है। | जिसका शून्य है <math>1/\overline{z_0}</math>, कहाँ पे <math>\overline{z}</math> जटिल संयुग्म को दर्शाता है। ध्रुव और शून्य एक ही कोण पर बैठते हैं लेकिन पारस्परिक परिमाण होते हैं (अर्थात, वे जटिल समतल इकाई वृत्त की सीमा के आर-पार एक दूसरे के प्रतिबिंब होते हैं)। किसी दिए गए के लिए इस ध्रुव-शून्य जोड़ी की नियुक्ति <math>z_0</math> जटिल विमान में किसी भी कोण से घुमाया जा सकता है और इसकी सभी-पास परिमाण विशेषता को बनाए रखा जा सकता है। समस्त पारक आवृत्ति में जटिल पोल-शून्य जोड़े उस आवृत्ति को नियंत्रित करने में मदद करते हैं जहां चरण बदलाव होते हैं। | ||
वास्तविक गुणांक के साथ एक | वास्तविक गुणांक के साथ एक समस्त पारक कार्यान्वयन बनाने के लिए, जटिल समस्त पारक निस्पंदन को एक समस्त पारक के साथ कैस्केड किया जा सकता है जो प्रतिस्थापित करता है <math>\overline{z_0}</math> के लिये <math>z_0</math>, जेड-ट्रांसफॉर्म कार्यान्वयन के लिए अग्रणी | ||
:<math>H(z) | :<math>H(z) | ||
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* [[ हिल्बर्ट ट्रांसफॉर्म ]] | * [[ हिल्बर्ट ट्रांसफॉर्म ]] | ||
* उच्च पास आवृत्ति | * उच्च पास आवृत्ति | ||
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* [[ बैंड-स्टॉप फ़िल्टर | बैंड-स्टॉप निस्पंदन]] | * [[ बैंड-स्टॉप फ़िल्टर | बैंड-स्टॉप निस्पंदन]] | ||
* [[ बंदपास छननी ]] | * [[ बंदपास छननी ]] | ||
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*स्थानांतरण प्रकार्य | *स्थानांतरण प्रकार्य | ||
*बहुपदीय फलन | *बहुपदीय फलन | ||
* | *निम्न पारक आवृत्ति | ||
*अंतःप्रतीक हस्तक्षेप | *अंतःप्रतीक हस्तक्षेप | ||
*निस्पंदन (प्रकाशिकी) | *निस्पंदन (प्रकाशिकी) | ||
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*सप्टक | *सप्टक | ||
*दूसरों से अलग | *दूसरों से अलग | ||
* | *निम्न पारक आवृत्ति | ||
*निर्देश प्रति सेकंड | *निर्देश प्रति सेकंड | ||
*अंकगणित अतिप्रवाह | *अंकगणित अतिप्रवाह | ||
Revision as of 00:06, 31 October 2022
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एक समस्त पारक निस्पंदन एक संकेत प्रसंस्करण है जो सभी आवृत्ति को समान रूप से लाभ में पास करता है, लेकिन विभिन्न आवृत्तियो के बीच चरण (तरंगों) के संबंध को बदलता है। अधिकांश प्रकार के आवृत्ति आवृत्ति के कुछ मूल्यों के लिए उस पर लागू संकेत के आयाम यानी परिमाण को कम करते हैं, जबकि समस्त पारक आवृत्ति सभी आवृत्तियों को स्तर में बदलाव के बिना अनुमति देता है।
सामान्य अनुप्रयोग
इलेक्ट्रॉनिक संगीत उत्पादन में एक सामान्य अनुप्रयोग एक प्रभाव इकाई के डिजाइन में होता है जिसे प्रभाव के रूप में जाना जाता है, जहां कई समस्त पारक आवृत्ति अनुक्रम में जुड़े होते हैं और आउटपुट कच्चे संकेत के साथ मिश्रित होता है।
यह आवृत्ति के एक कार्य के रूप में अपने चरण (तरंगों) बदलाव को बदलकर ऐसा करता है। सामान्यतः, निस्पंदन का वर्णन उस आवृत्ति द्वारा किया जाता है जिस पर चरण स्थानांतरण 90 डिग्री को पार कर जाता है यानी, जब इनपुट और आउटपुट संकेत चतुर्भुज चरण में जाते हैं - जब उनके बीच देरी की एक चौथाई तरंग दैर्ध्य होती है।
वे सामान्यतः सिस्टम में उत्पन्न होने वाले अन्य अवांछित चरण बदलावों के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, या एक पायदान कंघी निस्पंदन को लागू करने के लिए मूल के एक अपरिवर्तित संस्करण के साथ मिश्रण करने के लिए उपयोग किया जाता है।
उनका उपयोग न्यूनतम चरण मिश्रित चरण निस्पंदन को एक समान परिमाण प्रतिक्रिया के साथ न्यूनतम चरण निस्पंदन में या एक स्थिर निस्पंदन में एक समान परिमाण प्रतिक्रिया के साथ एक अस्थिर निस्पंदन में परिवर्तित करने के लिए भी किया जा सकता है।
सक्रिय समधर्मी कार्यान्वयन
निम्न पारक निस्पंदन का उपयोग करके कार्यान्वयन
आसन्न आकृति में दिखाया गया संक्रियात्मक प्रवर्धक परिपथ एक सिंगल-पोल निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) समस्त पारक आवृत्ति को लागू करता है जिसमें ओपैंप के नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर एक निम्न पारक आवृत्ति होता है। निस्पंदन का स्थानांतरण फ़ंक्शन निम्न द्वारा दिया जाता है:
जिसमें -1/आरसी पर एक ध्रुव (जटिल विश्लेषण) और 1/आरसी पर एक शून्य (जटिल विश्लेषण) है (यानी, वे जटिल विमान की काल्पनिक संख्या अक्ष पर एक दूसरे के प्रतिबिंब हैं)। कुछ कोणीय आवृत्ति के लिए H(iω) का जटिल तल हैं