विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक्स
सक्रिय फ़िल्टर कैलकुलेटर
घटक चयन और प्रतिक्रिया ग्राफ़ के साथ लो-पास, हाई-पास और बैंड-पास फ़िल्टर डिज़ाइन करें।
आपके इनपुट
आपके परिणाम
- पोल / केंद्र आवृत्ति
- —
- गुणवत्ता गुणांक
- —
- वोल्टेज गेन
- —
- कटऑफ़ आवृत्ति
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- वोल्टेज गेन
- —
- फेज़ बदलाव
- —
- fL · −3 dB
- —
- fH · −3 dB
- —
- अनुनाद बैंडविड्थ
- —
—फ़िल्टर आवृत्ति, कटऑफ़ और प्रतिक्रिया का अंतर समझें
दिखाए गए Sallen-Key निम्न-पास या उच्च-पास अथवा बहु-फ़ीडबैक बैंड-पास परिपथ का विश्लेषण करें। प्राकृतिक आवृत्ति, Q और चुनी हुई आवृत्ति पर प्रतिक्रिया की तुलना करें। मॉडल आदर्श प्रवर्धक और नाममात्र घटक मान उपयोग करता है; उपकरण बैंडविड्थ या सहनशीलता शामिल नहीं हैं।
चरण-दर-चरण
- फ़िल्टर संरचना और विश्लेषण या डिज़ाइन मोड चुनें। प्रतिरोधक और संधारित्र नामों को परिपथ आरेख से मिलाएँ।
- घटक और लाभ भरें, या लक्ष्य आवृत्ति, Q और मानक घटक शृंखला दें। निकटतम मान देखने से पहले डिज़ाइन लागू करें।
- प्रतिक्रिया आलेख, परिमाण और फेज़ देखें। प्राकृतिक आवृत्ति की कटऑफ़ या बैंड सीमाओं से तुलना करें; इन्हें समान न मानें।
सेटिंग और सीमाएँ
- आवृत्ति और Q
- प्राकृतिक आवृत्ति मॉडल के पोल का स्थान तय करती है; Q अवमंदन बताता है। निम्न-पास या उच्च-पास कटऑफ़ पासबैंड लाभ के सापेक्ष −3 dB बिंदु है और Q पर निर्भर करता है।
- परिपथ संरचना और लाभ
- निम्न-पास और उच्च-पास में दिखाया गया Sallen-Key परिपथ उपयोग होता है। बैंड-पास में इनवर्टिंग बहु-फ़ीडबैक परिपथ है; उसके घटक संबंध और लाभ की शर्तें अलग हैं।
- मान चुनना और वैधता
- मानक मान आवृत्ति और Q बदलते हैं। उन्हें लागू करने के बाद प्राप्त त्रुटियाँ देखें। अमान्य लाभ और घटक संयोजन गैर-धनात्मक अवमंदन दे सकते हैं और अस्वीकार किए जाते हैं।
हल किया हुआ उदाहरण
नीचे समान घटकों वाला निम्न-पास उदाहरण लें। प्राकृतिक आवृत्ति पर पासबैंड से गिरावट कटऑफ़ की परिभाषा से अधिक है।
उदाहरण का इनपुट
LP; R1 = R2 = 10 kΩ; C1 = C2 = 10 nF
K = 1; f = f0| f0 / Q / fc / |G| / φ | ≈ |
|---|---|
| f0 | 1591.549431 Hz |
| Q | 0.5 |
| fc (−3 dB) | 1024.312067 Hz |
| |G(f0)| | 0.5 V/V |
| G(f0) | −6.020600 dB |
| φ(f0) | −90° |
गणना की गई कटऑफ़ प्राकृतिक आवृत्ति से कम है। इससे स्पष्ट होता है कि केवल घटकों का सूत्र हर Q के लिए −3 dB सीमा नहीं बताता।
सवाल और समस्या समाधान
शिखर क्यों दिखाई देता है?
पर्याप्त उच्च Q अनुनाद दे सकता है। पूरी प्रतिक्रिया और पासबैंड लाभ की तुलना करें; शिखर समतल प्रतिक्रिया की गारंटी नहीं है।
डिज़ाइन मेरे लक्ष्य से क्यों चूका?
प्रतिरोधक और संधारित्र अलग-अलग मानक मानों में बदले जाते हैं। प्राप्त आवृत्ति और Q दोनों जाँचें और किसी अन्य समर्थित शृंखला से तुलना करें।
क्या यह बनाए गए फ़िल्टर की प्रतिक्रिया बताता है?
प्रवर्धक का लाभ-बैंडविड्थ, स्लू दर, आपूर्ति सीमाएँ और घटक सहनशीलता शामिल नहीं हैं। उपकरण की उपयुक्तता जाँचें और बने हुए परिपथ का सत्यापन करें।