একটি সক্রিয় ফিল্টার কি
বৈদ্যুতিন প্রকৌশল এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে, ফিল্টারগুলি সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার। একটি সক্রিয় ফিল্টার হল একটি ফিল্টার যা সক্রিয় উপাদান ব্যবহার করে (যেমন অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার) এবং প্যাসিভ ফিল্টারগুলির তুলনায় উচ্চ নমনীয়তা এবং কর্মক্ষমতা রয়েছে (যা শুধুমাত্র প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টর ব্যবহার করে)। এই নিবন্ধটি সক্রিয় ফিল্টারগুলির সংজ্ঞা, কাজের নীতি, শ্রেণীবিভাগ এবং প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলি বিস্তারিতভাবে উপস্থাপন করবে।
1. সক্রিয় ফিল্টারের সংজ্ঞা

একটি সক্রিয় ফিল্টার হল একটি ফিল্টার যা সক্রিয় উপাদান (সাধারণত কর্মক্ষম পরিবর্ধক) এবং প্যাসিভ উপাদান (প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর) ব্যবহার করে। সক্রিয় উপাদানগুলির প্রবর্তনের কারণে, সক্রিয় ফিল্টারগুলি লাভ প্রদান করতে পারে এবং সংকেত ক্ষয় বৃদ্ধি ছাড়াই জটিল ফিল্টারিং ফাংশনগুলি বাস্তবায়ন করতে পারে। সক্রিয় ফিল্টারগুলির সাধারণত ছোট আকার, কম খরচ এবং প্যাসিভ ফিল্টারগুলির চেয়ে ভাল কার্যকারিতা থাকে।
2. সক্রিয় ফিল্টারের কার্য নীতি
সক্রিয় ফিল্টারের মূল হল একটি অপারেশনাল এমপ্লিফায়ারের মাধ্যমে ইনপুট সংকেত প্রক্রিয়া করা। অপ এম্পের উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা এবং কম আউটপুট প্রতিবন্ধকতার বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে কার্যকরভাবে ফিল্টারের বিভিন্ন অংশকে বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম করে, যার ফলে সংক্রমণের সময় সংকেতের ক্ষতি এড়ানো যায়। সক্রিয় ফিল্টারগুলি সাধারণত পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া অর্জন করতে একটি প্রতিক্রিয়া নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে, যেমন লো-পাস, হাই-পাস, ব্যান্ড-পাস, বা ব্যান্ড-প্রত্যাখ্যান ফিল্টারিং।
3. সক্রিয় ফিল্টার শ্রেণীবিভাগ
সক্রিয় ফিল্টারগুলি তাদের ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে নিম্নলিখিত বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে:
| টাইপ | বর্ণনা |
|---|---|
| নিম্ন পাস ফিল্টার (LPF) | নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালগুলিকে অতিক্রম করতে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতকে হ্রাস করার অনুমতি দিন। |
| উচ্চ পাস ফিল্টার (HPF) | উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলিকে অতিক্রম করার অনুমতি দেয় এবং কম-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলিকে কমিয়ে দেয়। |
| ব্যান্ড পাস ফিল্টার (BPF) | একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের মধ্যে সংকেতগুলিকে অতিক্রম করার অনুমতি দেয় এবং অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সিতে সংকেতগুলিকে হ্রাস করে। |
| ব্যান্ড-প্রত্যাখ্যান ফিল্টার (BRF) | একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের মধ্যে সংকেত কমিয়ে দেয় এবং অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সিতে সিগন্যাল পাস করার অনুমতি দেয়। |
4. সক্রিয় ফিল্টার প্রয়োগের পরিস্থিতি
সক্রিয় ফিল্টারগুলি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নিম্নলিখিত কিছু সাধারণ প্রয়োগের পরিস্থিতি রয়েছে:
| আবেদন এলাকা | নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|
| অডিও প্রক্রিয়াকরণ | অডিও ইকুয়ালাইজার, নয়েজ ক্যান্সেলেশন এবং আরও অনেক কিছুর জন্য ব্যবহার করা হয়। |
| যোগাযোগ ব্যবস্থা | হস্তক্ষেপ সংকেত ফিল্টার আউট সিগন্যাল মড্যুলেশন এবং demodulation জন্য ব্যবহৃত. |
| চিকিৎসা সরঞ্জাম | ইলেক্ট্রোকার্ডিওগ্রাম (ইসিজি) এবং ইলেক্ট্রোয়েন্সফালোগ্রাম (ইইজি) এর সংকেত প্রক্রিয়াকরণের জন্য। |
| শিল্প নিয়ন্ত্রণ | সেন্সর সংকেত প্রক্রিয়াকরণ এবং শব্দ দমনের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
5. সক্রিয় ফিল্টারগুলির সুবিধা এবং অসুবিধা
নিষ্ক্রিয় ফিল্টারগুলির তুলনায় সক্রিয় ফিল্টারগুলির নিম্নলিখিত সুবিধা রয়েছে:
| সুবিধা | বর্ণনা |
|---|---|
| সক্ষমতা অর্জন করুন | এটি সংকেত লাভ প্রদান করতে পারে এবং সংকেত ক্ষয় এড়াতে পারে। |
| ক্ষুদ্রকরণ | ছোট আকার, সমন্বিত নকশা জন্য উপযুক্ত. |
| নমনীয়তা | উপাদান পরামিতি সামঞ্জস্য করে বিভিন্ন ফিল্টার বৈশিষ্ট্য অর্জন করা যেতে পারে। |
যাইহোক, সক্রিয় ফিল্টারগুলির কিছু অসুবিধাও রয়েছে:
| অসুবিধা | বর্ণনা |
|---|---|
| শক্তি খরচ | এটির জন্য বাহ্যিক শক্তি সরবরাহ প্রয়োজন এবং উচ্চ শক্তি খরচ করে। |
| ফ্রিকোয়েন্সি সীমা | অপারেশনাল এমপ্লিফায়ারের ব্যান্ডউইথ দ্বারা সীমিত, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা খারাপ। |
6. সারাংশ
সক্রিয় ফিল্টার আধুনিক ইলেকট্রনিক সিস্টেমের একটি অপরিহার্য উপাদান। তাদের নমনীয়তা এবং উচ্চ কর্মক্ষমতা তাদের অডিও প্রক্রিয়াকরণ, যোগাযোগ, চিকিৎসা এবং শিল্প নিয়ন্ত্রণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও কিছু নির্দিষ্ট সীমাবদ্ধতা রয়েছে, প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে, সক্রিয় ফিল্টারগুলির কার্যকারিতা আরও উন্নত হবে এবং অ্যাপ্লিকেশন পরিসর আরও বিস্তৃত হবে।
বিশদ পরীক্ষা করুন
বিশদ পরীক্ষা করুন