செயலற்ற குறைந்த பாஸ் வடிப்பான்

இந்த டுடோரியல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மொழியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் செயலற்ற லோ பாஸ் வடிப்பான் பற்றியது. இந்த 'தொழில்நுட்ப' சொல்லை உங்கள் படிப்பிலோ அல்லது உங்கள் தொழில் வாழ்க்கையிலோ கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு முறையும் நீங்கள் கேட்பீர்கள் அல்லது பயன்படுத்துவீர்கள். இந்த தொழில்நுட்ப வார்த்தையின் சிறப்பு என்ன என்பதை ஆராய்வோம்.

அது என்ன, சுற்று, சூத்திரங்கள், வளைவு?

பெயரிலிருந்து ஆரம்பிக்கலாம். செயலற்றது என்றால் என்ன தெரியுமா ? எது குறை ? என்ன கடந்து மற்றும் என்ன வடிகட்டி ? “ செயலற்ற குறைந்த பாஸ் வடிகட்டி ” என்ற நான்கு சொற்களின் அர்த்தங்களை நீங்கள் புரிந்து கொண்டால், 50% “ செயலற்ற குறைந்த பாஸ் வடிகட்டி ” மீதமுள்ள 50% ஐ நீங்கள் புரிந்துகொள்வோம்.

“ செயலற்றது ” - அகராதியில் செயலில் பதில் இல்லாமல் என்ன நடக்கிறது அல்லது மற்றவர்கள் என்ன செய்கிறார்கள் என்பதை அனுமதிப்பது அல்லது ஏற்றுக்கொள்வது என்று பொருள்.

“ லோ பாஸ் வடிகட்டி ” - அதாவது குறைந்ததைக் கடந்து செல்வது, அதாவது உயர்ந்ததைத் தடுப்பது என்று பொருள். இது எங்கள் வீடு / அலுவலகத்தில் உள்ள பாரம்பரிய நீர் வடிகட்டியைப் போலவே செயல்படுகிறது, இது அசுத்தங்களைத் தடுக்கிறது மற்றும் சுத்தமான தண்ணீரை மட்டுமே கடந்து செல்கிறது.

குறைந்த பாஸ் வடிகட்டி குறைந்த அதிர்வெண் கடந்து அதிக ஒன்றைத் தடுக்கும். ஒரு பாரம்பரிய குறைந்த பாஸ் வடிகட்டி பாஸ் அதிர்வெண் 30-300Khz (குறைந்த அதிர்வெண்) முதல் ஆடியோ பயன்பாட்டில் பயன்படுத்தினால் அந்த அதிர்வெண்ணுக்கு மேலே தடுக்கும்.

குறைந்த பாஸ் வடிப்பானுடன் தொடர்புடைய பல விஷயங்கள் உள்ளன. அதற்கு முன்னர் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, இது சைனூசாய்டல் சிக்னலின் (ஏசி) தேவையற்ற விஷயங்களை (சிக்னல்) வடிகட்டுகிறது.

செயலற்ற வழிமுறையாக நாம் பொதுவாக எந்த வெளிப்புற மூலத்தையும் வடிகட்டப்பட்ட சிக்னலுக்குப் பயன்படுத்துவதில்லை, இது செயலற்ற கூறுகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படலாம், அவை சக்தி தேவையில்லை, எனவே வடிகட்டப்பட்ட சமிக்ஞை வாயில் பெருக்கவில்லை, வெளியீட்டு சமிக்ஞை வீச்சு எந்த விலையிலும் அதிகரிக்காது.

100Khz வரை வடிகட்டுவதற்கு மின்தடை மற்றும் மின்தேக்கி சேர்க்கை (RC) ஐப் பயன்படுத்தி குறைந்த பாஸ் வடிப்பான்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன, ஆனால் மீதமுள்ள 100khz-300khz மின்தடையம், மின்தேக்கி மற்றும் தூண்டல் பயன்படுத்தப்படுகிறது (RLC).

இந்த படத்தில் சுற்று இங்கே:

இது ஆர்.சி வடிப்பான். மின்தடை மற்றும் துருவப்படுத்தப்படாத மின்தேக்கியின் இந்த தொடர் சேர்க்கைக்கு பொதுவாக உள்ளீட்டு சமிக்ஞை பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்தேக்கியாக இருக்கும் சுற்றுகளில் ஒரே ஒரு எதிர்வினை கூறு இருப்பதால் இது முதல் வரிசை வடிப்பான். வடிகட்டப்பட்ட வெளியீடு மின்தேக்கி முழுவதும் கிடைக்கும்.

சுற்றுக்குள் உண்மையில் என்ன நடக்கிறது என்பது மிகவும் சுவாரஸ்யமானது.

குறைந்த அதிர்வெண்களில் மின்தேக்கியின் எதிர்வினை மின்தடையங்களின் எதிர்ப்பு மதிப்பை விட மிகப் பெரியதாக இருக்கும். எனவே, மின்தேக்கி முழுவதும் சமிக்ஞையின் மின்னழுத்த திறன் மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை விட மிகப் பெரியதாக இருக்கும்.

அதிக அதிர்வெண்களில் சரியான எதிர் விஷயம் நடக்கும். மின்தடையின் எதிர்ப்பு மதிப்பு அதிகமாகிறது மற்றும் மின்தேக்கியின் எதிர்வினையின் விளைவின் காரணமாக மின்தேக்கி முழுவதும் மின்னழுத்தம் சிறியதாக மாறியது.

மின்தேக்கியின் வெளியீட்டில் அது எவ்வாறு தோற்றமளிக்கிறது என்பதை இங்கே வளைவு காணலாம்: -

அதிர்வெண் பதில் மற்றும் கட்-ஆஃப் அதிர்வெண்

இந்த வளைவை மேலும் புரிந்துகொள்வோம்

f _c என்பது வடிப்பானின் வெட்டு அதிர்வெண். 0dB / 118Hz முதல் 100 KHz வரையிலான சமிக்ஞை வரி கிட்டத்தட்ட தட்டையானது.

ஆதாயத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம்

ஆதாயம் = 20 வலைப்பதிவு (வவுட் / வின்)

அந்த மதிப்புகளை நாம் வைத்தால், கட்-ஆஃப் அதிர்வெண் கிட்டத்தட்ட 1 ஆகும் வரை ஆதாயத்தின் முடிவைக் காண்போம். 1 யூனிட் ஆதாயம் அல்லது 1 எக்ஸ் ஆதாயம் ஒற்றுமை ஆதாயம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கட்-ஆஃப் சிக்னலுக்குப் பிறகு, சுற்றுக்கான பதில் படிப்படியாக 0 (ஜீரோ) ஆகக் குறைகிறது, மேலும் இந்த குறைவு -20 டிபி / தசாப்தம் என்ற விகிதத்தில் நிகழ்கிறது. ஒரு ஆக்டேவுக்கு குறைவதைக் கணக்கிட்டால் அது -6 டிபி ஆக இருக்கும். தொழில்நுட்ப சொற்களில் இது " ரோல்-ஆஃப் " என்று அழைக்கப்படுகிறது.

குறைந்த அதிர்வெண்களில் மின்தேக்கியின் உயர் எதிர்வினை மின்தேக்கி வழியாக மின்னோட்டத்தை பாய்ச்சுவதை நிறுத்துகிறது.

கட்-ஆஃப் வரம்பிற்கு மேல் அதிக அதிர்வெண்களைப் பயன்படுத்தினால், சமிக்ஞை அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது மின்தேக்கி எதிர்வினை விகிதாசாரமாகக் குறைகிறது, இதன் விளைவாக குறைந்த எதிர்வினை மின்தேக்கி முழுவதும் குறுகிய-சுற்று நிலையின் விளைவாக 0 ஆக இருக்கும்.

இது குறைந்த பாஸ் வடிப்பான். சரியான மின்தடை மற்றும் சரியான மின்தேக்கியைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் நாம் அதிர்வெண்ணை நிறுத்தலாம், செயலில் பதில் இல்லாததால் சிக்னலை பாதிக்காமல் சிக்னலைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

மேலே உள்ள படத்தில் அலைவரிசை என்ற சொல் உள்ளது. இது ஒற்றுமை ஆதாயம் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் சமிக்ஞை தடுக்கப்படும் என்பதைக் குறிக்கிறது. எனவே இது 150 கிலோஹெர்ட்ஸ் குறைந்த பாஸ் வடிப்பானாக இருந்தால், அலைவரிசை 150 கிலோஹெர்ட்ஸ் இருக்கும். அந்த அலைவரிசை அதிர்வெண்ணிற்குப் பிறகு, சமிக்ஞை கவனத்தை ஈர்க்கும் மற்றும் சுற்று வழியாக செல்வதை நிறுத்தும்.

-3dB உள்ளது, இது ஒரு முக்கியமான விஷயம், கட்-ஆஃப் அதிர்வெண்ணில் -3dB ஆதாயத்தைப் பெறுவோம், அங்கு சமிக்ஞை 70.7% ஆகவும், கொள்ளளவு எதிர்வினை மற்றும் எதிர்ப்பும் சமமான R = Xc ஆகும்.

கட்-ஆஃப் அதிர்வெண்ணின் சூத்திரம் என்ன?

f _c = 1 / 2πRC

எனவே, ஆர் என்பது எதிர்ப்பு மற்றும் சி என்பது கொள்ளளவு. மதிப்பை வைத்தால், வெட்டு அதிர்வெண் நமக்குத் தெரியும்.

வெளியீட்டு மின்னழுத்த கணக்கீடு

குறைந்த பாஸ் வடிகட்டி அல்லது ஆர்.சி.

டி.சி.

ஆர்.சி சுற்றுக்கு இரண்டு எதிர்ப்பு விஷயங்கள் உள்ளன. ஒன்று எதிர்ப்பு மற்றும் மற்றொன்று மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு எதிர்வினை. எனவே, மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு எதிர்வினையை நாம் முதலில் அளவிட வேண்டும், ஏனெனில் இது சுற்றுகளின் மின்மறுப்பைக் கணக்கிட வேண்டும்.

முதல் எதிர்ப்பு எதிர்ப்பு என்பது கொள்ளளவு எதிர்வினை, சூத்திரம்: -

Xc = 1 / 2π f _c

சூத்திரத்தின் வெளியீடு ஓம்ஸில் இருக்கும், ஏனெனில் ஓம்ஸ் கொள்ளளவு எதிர்வினையின் அலகு, ஏனெனில் இது ஒரு எதிர்ப்பு என்றால் எதிர்ப்பு.

இரண்டாவது எதிர்ப்பு என்பது மின்தடையமே. மின்தடையின் மதிப்பும் ஒரு எதிர்ப்பாகும்.

எனவே, இந்த இரண்டு எதிர்ப்பையும் இணைப்பதன் மூலம் மொத்த எதிர்ப்பைப் பெறுவோம், இது ஆர்.சி (ஏசி சிக்னல் உள்ளீடு) சுற்றுக்கு மின்மறுப்பு ஆகும்.

மின்மறுப்பு Z என குறிக்கிறது.

ஆர்.சி வடிகட்டி “ அதிர்வெண் சார்பு மாறி சாத்தியமான வகுப்பி ” சுற்று என செயல்படுகிறது.

இந்த வகுப்பியின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் பின்வருமாறு =

வ out ட் = வின் * (ஆர் 2 / ஆர் 1 + ஆர் 2) ஆர் 1 + ஆர் 2 = ஆர் _டி

R1 + R2 என்பது சுற்றுகளின் மொத்த எதிர்ப்பாகும், இது மின்மறுப்புக்கு சமம்.

எனவே, இந்த மொத்த சமன்பாட்டை இணைப்பதன் மூலம் நமக்கு கிடைக்கும்

மேற்கண்ட சூத்திரத்தை தீர்ப்பதன் மூலம், இறுதி ஒன்றை நாங்கள் பெறுகிறோம்: -

Vout = வின் * (Xc / Z)

கணக்கீட்டில் எடுத்துக்காட்டு

சுற்றுக்குள் உண்மையில் என்ன நடக்கிறது மற்றும் மதிப்பை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது என்பது எங்களுக்கு முன்பே தெரியும். நடைமுறை மதிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுப்போம்.

மின்தடை மற்றும் மின்தேக்கி, 4.7 கி மற்றும் 47 என்.எஃப் ஆகியவற்றில் மிகவும் பொதுவான மதிப்பை எடுப்போம். பரவலாகக் கிடைப்பதால் மதிப்பைத் தேர்ந்தெடுத்தோம், அதைக் கணக்கிடுவது எளிது. கட்-ஆஃப் அதிர்வெண் மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் என்னவாக இருக்கும் என்று பார்ப்போம்.

கட் ஆஃப் அதிர்வெண் இருக்கும்: -

இந்த சமன்பாட்டைத் தீர்ப்பதன் மூலம் கட்-ஆஃப் அதிர்வெண் 720Hz ஆகும்.

அது எங்கே உண்மை அல்லது இல்லை என்று பார்ப்போம்…

இது சுற்று. கட்-ஆஃப் அதிர்வெண்ணில் அதற்கு முன்னர் விவரிக்கப்பட்ட அதிர்வெண் பதில், அதிர்வெண்களைப் பொருட்படுத்தாமல் dB -3dB ஆக இருக்கும். வெளியீட்டு சமிக்ஞையில் -3 டி.பியைத் தேடுவோம், அது 720 ஹெர்ட்ஸ் இல்லையா என்பதைப் பார்ப்போம். அதிர்வெண் பதில் இங்கே: -

அதிர்வெண் பதிலை நீங்கள் காணலாம் (போட் ப்ளாட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) நாங்கள் கர்சரை -3 டிபி (சிவப்பு அம்பு) இல் அமைத்து 720 ஹெர்ட்ஸ் (பச்சை அம்பு) மூலையில் அல்லது அலைவரிசை அதிர்வெண் பெறுகிறோம்.

நாம் 500 ஹெர்ட்ஸ் சிக்னலைப் பயன்படுத்தினால், கொள்ளளவு எதிர்வினை இருக்கும்

5 வி வின் 500 ஹெர்ட்ஸில் பயன்படுத்தும்போது வவுட் ஆகும்: -

கட்ட மாற்றம்

குறைந்த பாஸ் வடிப்பானுடன் ஒரு மின்தேக்கி தொடர்புடையது மற்றும் இது ஒரு ஏசி சமிக்ஞையாகும், இது கட்ட கோணம் வெளியீட்டில் φ (ஃபை) எனக் குறிக்கிறது -45

இது கட்ட மாற்ற வளைவு. கர்சரை -45 இல் அமைத்தோம்

இது இரண்டாவது வரிசை லோ பாஸ் வடிப்பான். ஆர் 1 சி 1 முதல் வரிசை மற்றும் ஆர் 2 சி 2 இரண்டாவது வரிசை. ஒன்றாக அடுக்கி அவை இரண்டாவது வரிசை குறைந்த பாஸ் வடிப்பானை உருவாக்குகின்றன.

இரண்டாவது வரிசை வடிப்பான் 2 x -20dB / தசாப்தம் அல்லது -40dB (-12dB / octave) சாய்வின் பங்கைக் கொண்டுள்ளது.

மறுமொழி வளைவு இங்கே: -

கிரீன் சிக்னலில் -3 டி பி கட்-ஆஃப் புள்ளியைக் காட்டும் கர்சர், இது முதல் வரிசையில் (ஆர் 1 சி 1) உள்ளது, இதன் சாய்வு முன்பு -20 டிபி / தசாப்தம் மற்றும் இறுதி வெளியீட்டில் சிவப்பு -40 டிபி / தசாப்தம்.

சூத்திரங்கள்: -

மணிக்கு கெயின் ஊ _{கேட்ச்} : -

இது இரண்டாவது வரிசை குறைந்த பாஸ் சுற்றுக்கான ஆதாயத்தைக் கணக்கிடும்.

கட்-ஆஃப் அதிர்வெண்: -

நடைமுறையில், வடிகட்டி கட்டத்தைச் சேர்ப்பதன் படி ரோல்-ஆஃப் சாய்வு அதிகரிப்பு, -3 டிபி புள்ளி மற்றும் பாஸ் பேண்ட் அதிர்வெண் அதன் உண்மையான கணக்கிடப்பட்ட மதிப்பிலிருந்து மேலே நிர்ணயிக்கப்பட்ட தொகையால் மாறுகிறது.

இந்த நிர்ணயிக்கப்பட்ட தொகை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது: -

ஒவ்வொரு வடிகட்டி வரிசையின் டைனமிக் மின்மறுப்பு என இரண்டு செயலற்ற வடிப்பான்களை அடுக்கி வைப்பது அவ்வளவு நல்லதல்ல.

பயன்பாடுகள்

குறைந்த பாஸ் வடிகட்டி மின்னணுவியலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இங்கே சில பயன்பாடுகள் உள்ளன: -

1. ஆடியோ ரிசீவர் மற்றும் சமநிலைப்படுத்தி
2. கேமரா வடிப்பான்
3. அலைக்காட்டி
4. இசை கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு மற்றும் பாஸ் அதிர்வெண் பண்பேற்றம்
5. செயல்பாடு ஜெனரேட்டர்
6. மின்சாரம்