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एक क्या हैआरएफ फ़िल्टर?

रेडियो फ्रीक्वेंसी फिल्टर वायरलेस तकनीक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसका उपयोग रेडियो रिसीवर के साथ मिलकर अन्य अनावश्यक फ्रीक्वेंसी बैंड को फिल्टर करने और केवल सही फ्रीक्वेंसी को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। आरएफ फिल्टर को मध्यम फ्रीक्वेंसी से लेकर बहुत उच्च फ्रीक्वेंसी (यानी मेगाहर्ट्ज़ और गीगाहर्ट्ज़) तक की फ्रीक्वेंसी रेंज में आसानी से काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी कार्यप्रणाली के कारण, इसका उपयोग आमतौर पर रेडियो स्टेशनों, वायरलेस संचार, टेलीविजन और अन्य उपकरणों में किया जाता है।

सामान्यतः, अधिकांश आरएफ फिल्टर युग्मित अनुनादकों से बने होते हैं, और उनके गुणवत्ता कारक आरएफ में फ़िल्टरिंग स्तर निर्धारित करते हैं। वायरलेस उपकरण के अनुप्रयोग और आकार के अनुसार, कई प्रकार के फिल्टर उपलब्ध हैं, जैसे कि कैविटी फिल्टर, प्लेन फिल्टर, इलेक्ट्रोएकॉस्टिक फिल्टर, डाइइलेक्ट्रिक फिल्टर, समाक्षीय फिल्टर (समाक्षीय केबल से स्वतंत्र), आदि।

रेडियो फ्रीक्वेंसी फिल्टर के बुनियादी प्रकार

आरएफ फिल्टर एक विशेष परिपथ है जो अवांछित संकेतों को रोकते हुए सही संकेतों को गुजरने देता है। फिल्टर संरचना के संदर्भ में, चार मूल प्रकार के आरएफ फिल्टर होते हैं, जैसे कि हाई पास फिल्टर, लो पास फिल्टर, बैंड पास फिल्टर और बैंड स्टॉप फिल्टर।

लो पास फिल्टर:

जैसा कि नाम से स्पष्ट है, लो-पास फ़िल्टर एक ऐसा फ़िल्टर है जो केवल निम्न आवृत्तियों को ही गुजरने देता है और साथ ही अन्य सिग्नल आवृत्तियों को कम कर देता है। जब कोई सिग्नल बैंडपास फ़िल्टर से गुजरता है, तो उसकी आवृत्ति में कमी कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे फ़िल्टर की संरचना, लेआउट और घटकों की गुणवत्ता। इसके अलावा, फ़िल्टर की संरचना पासबैंड से अंतिम दमन प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर की संक्रमण गति को भी निर्धारित करती है।

लो पास फिल्टर कई प्रकार के होते हैं। फिल्टर का मुख्य उपयोग आरएफ एम्पलीफायर के हार्मोनिक्स को दबाना है। यह विशेषता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह विभिन्न ट्रांसमिशन बैंड से अनावश्यक हस्तक्षेप को रोकने में मदद करती है। मुख्य रूप से, लो पास फिल्टर का उपयोग ऑडियो अनुप्रयोगों में किया जाता है और यह किसी भी बाहरी सर्किट से शोर को फ़िल्टर करता है। उच्च आवृत्ति सिग्नल को फ़िल्टर करने के बाद, प्राप्त सिग्नल की आवृत्ति स्पष्ट होती है।

हाई पास फिल्टर:

लो पास फिल्टर के विपरीत, हाई पास फिल्टर केवल उच्च आवृत्ति वाले संकेतों को ही गुजरने देता है। वास्तव में, हाई पास फिल्टर और लो पास फिल्टर एक दूसरे के पूरक हैं, क्योंकि दोनों फिल्टरों का एक साथ उपयोग करके बैंड-पास फिल्टर बनाया जा सकता है। हाई पास फिल्टर का डिज़ाइन सीधा होता है और यह थ्रेशोल्ड बिंदु से नीचे की आवृत्ति को कम करता है।

आम तौर पर, ऑडियो सिस्टम में हाई पास फिल्टर का उपयोग किया जाता है, जिसके माध्यम से सभी निम्न आवृत्तियों को फ़िल्टर किया जाता है। इसके अलावा, कई मामलों में छोटे स्पीकरों और बेस को हटाने के लिए भी इसका उपयोग किया जाता है; ये फिल्टर विशेष रूप से स्पीकरों में ही निर्मित होते हैं। हालांकि, यदि कोई DIY प्रोजेक्ट शामिल है, तो हाई पास फिल्टर को सिस्टम में आसानी से जोड़ा जा सकता है।

बैंड पास फ़िल्टर:

बैंड-पास फ़िल्टर एक ऐसा परिपथ है जो दो अलग-अलग आवृत्तियों के संकेतों को गुजरने देता है और अपनी स्वीकार्य सीमा से बाहर के संकेतों को क्षीण कर देता है। अधिकांश बैंड-पास फ़िल्टर बाहरी विद्युत स्रोत पर निर्भर होते हैं और सक्रिय घटकों, जैसे कि एकीकृत परिपथ और ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं। इस प्रकार के फ़िल्टर को सक्रिय बैंड-पास फ़िल्टर कहा जाता है। दूसरी ओर, कुछ बैंड-पास फ़िल्टर बाहरी विद्युत आपूर्ति का उपयोग नहीं करते हैं और निष्क्रिय घटकों, जैसे कि प्रेरक और संधारित्र पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं। इन फ़िल्टरों को निष्क्रिय बैंड-पास फ़िल्टर कहा जाता है।

वायरलेस रिसीवर और ट्रांसमीटर में बैंडपास फिल्टर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। ट्रांसमीटर में इसका मुख्य कार्य आउटपुट सिग्नल की बैंडविड्थ को न्यूनतम करना है, ताकि आवश्यक डेटा को अपेक्षित गति और प्रारूप में प्रसारित किया जा सके। रिसीवर में, बैंडपास फिल्टर केवल आवश्यक आवृत्तियों को ही डिकोड या सुनने की अनुमति देता है, जबकि अवांछित आवृत्तियों से आने वाले अन्य सिग्नलों को काट देता है।

संक्षेप में कहें तो, जब एक बैंड-पास फिल्टर को डिजाइन किया जाता है, तो यह आसानी से सिग्नल की गुणवत्ता को अधिकतम कर सकता है और सिग्नलों के बीच प्रतिस्पर्धा या हस्तक्षेप को कम कर सकता है।

बैंड रिजेक्ट:

बैंड-स्टॉप फ़िल्टर, जिसे कभी-कभी बैंड-स्टॉप फ़िल्टर भी कहा जाता है, एक ऐसा फ़िल्टर है जो अधिकांश आवृत्तियों को बिना किसी परिवर्तन के गुजरने देता है। हालांकि, यह एक विशिष्ट सीमा से नीचे की आवृत्तियों को कम कर देता है। इसका कार्य बैंड-पास फ़िल्टर के बिल्कुल विपरीत होता है। मूल रूप से, इसका कार्य शून्य से आवृत्ति के पहले कट-ऑफ बिंदु तक की आवृत्तियों को गुजरने देना है। इसके बीच में, यह आवृत्ति के दूसरे कट-ऑफ बिंदु से ऊपर की सभी आवृत्तियों को गुजरने देता है। हालांकि, इन दोनों बिंदुओं के बीच की अन्य सभी आवृत्तियों को यह अस्वीकार या अवरुद्ध कर देता है।

संक्षेप में, फ़िल्टर एक ऐसी प्रणाली है जो पासबैंड की सहायता से संकेतों को गुजरने देती है। दूसरे शब्दों में, फ़िल्टर में स्टॉपबैंड वह बिंदु है जहाँ कुछ आवृत्तियों को फ़िल्टर द्वारा अस्वीकार कर दिया जाता है। चाहे वह हाई पास हो, लो पास हो या बैंड पास, आदर्श फ़िल्टर वह होता है जिसमें पासबैंड में कोई हानि न हो। हालांकि, वास्तविकता में, कोई आदर्श फ़िल्टर नहीं होता क्योंकि बैंडपास में कुछ आवृत्ति हानि होती है और स्टॉपबैंड तक पहुँचने पर अनंत दमन प्राप्त करना असंभव है।

रेडियो फ्रीक्वेंसी फिल्टर इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं?

आरएफ फिल्टर का उपयोग सिग्नल आवृत्तियों को वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है, लेकिन ये इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं? संक्षेप में, आरएफ फिल्टर उन शोरों को फ़िल्टर कर सकते हैं जो किसी भी संचार प्रणाली की गुणवत्ता या प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं या बाहरी संकेतों के हस्तक्षेप को कम कर सकते हैं। उपयुक्त आरएफ फिल्टर की कमी से सिग्नल आवृत्ति का संचरण बाधित हो सकता है, और अंततः संचार प्रक्रिया को नुकसान पहुँच सकता है।

इसलिए, वायरलेस संचार प्रणालियों (जैसे उपग्रह, रडार, मोबाइल वायरलेस सिस्टम आदि) में आरएफ फिल्टर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मानवरहित हवाई वाहनों (यूएएस) के संचालन की बात करें तो आरएफ फिल्टर का महत्व स्पष्ट है। उचित फ़िल्टरेशन प्रणाली की कमी से यूएएस कई तरह से प्रभावित होगा, जैसे:

बाहरी पर्यावरणीय कारकों के कारण होने वाले व्यवधान से संचार सीमा कम हो सकती है। इसके अलावा, वातावरण में बड़ी संख्या में आरएफ सिग्नल की उपलब्धता यूएवी संचार प्रणाली को गंभीर नुकसान पहुंचा सकती है। अन्य प्लेटफार्मों से आने वाले दुर्भावनापूर्ण सिग्नलों में शामिल हैं, लेकिन ये इन्हीं तक सीमित नहीं हैं: यूएवी के भीतर सक्रिय वाई-फाई सिग्नल और अन्य संचार प्रणालियां।

अन्य संचार प्रणालियों से होने वाली रुकावटें यूएएस संचार चैनल को बाधित कर देंगी, जिससे ऐसी प्रणालियों की संचार सीमा कम या सीमित हो जाएगी।

हस्तक्षेप से यूएएस के जीपीएस सिग्नल रिसेप्शन पर भी असर पड़ेगा; इससे जीपीएस ट्रैकिंग में त्रुटियों की संभावना बढ़ जाती है। सबसे खराब स्थिति में, इसके परिणामस्वरूप जीपीएस सिग्नल का रिसेप्शन पूरी तरह से बंद हो सकता है।

उचित आरएफ फिल्टर की सहायता से, बाहरी हस्तक्षेप और आस-पास के संचार प्रणालियों द्वारा उत्पन्न सिग्नल हस्तक्षेप को आसानी से समाप्त किया जा सकता है। इससे वांछित सिग्नल आवृत्ति की गुणवत्ता बनी रहती है और सभी अवांछित सिग्नल आवृत्तियों को आसानी से फ़िल्टर किया जा सकता है।

इसके अलावा, मोबाइल फोन के वातावरण में आरएफ फिल्टर भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मोबाइल फोन को ठीक से काम करने के लिए कुछ निश्चित आवृत्ति बैंड की आवश्यकता होती है। उपयुक्त आरएफ फिल्टर के अभाव में, विभिन्न आवृत्ति बैंड एक साथ मौजूद नहीं रह पाते हैं, जिसका अर्थ है कि कुछ आवृत्ति बैंड अस्वीकृत हो जाते हैं, जैसे कि ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम (जीएनएसएस), सार्वजनिक सुरक्षा, वाई-फाई आदि। ऐसे में, आरएफ फिल्टर सभी बैंड को एक साथ मौजूद रहने की अनुमति देकर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सामान्यतः, फ़िल्टर हल्के होते हैं और सिग्नल फ़्रीक्वेंसी के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में सहायक होते हैं। यदि RF फ़िल्टर अपेक्षित प्रदर्शन नहीं देता है, तो आप कई अन्य विकल्पों पर विचार कर सकते हैं, जिनमें से एक है अपने डिज़ाइन में एम्पलीफायर जोड़ना। ग्रिड एम्पलीफायर से लेकर किसी भी अन्य RF पावर एम्पलीफायर तक, आप निम्न सिग्नल फ़्रीक्वेंसी को उच्च सिग्नल फ़्रीक्वेंसी में परिवर्तित कर सकते हैं; जिससे RF डिज़ाइन का समग्र प्रदर्शन बेहतर हो जाता है।

Si Chuan Keenlion माइक्रोवेव नैरोबैंड और ब्रॉडबैंड कॉन्फ़िगरेशन में व्यापक विकल्प प्रदान करता है, जो 0.5 से 50 GHz तक की आवृत्तियों को कवर करता है। इन्हें 50-ओम ट्रांसमिशन सिस्टम में 10 से 30 वाट इनपुट पावर को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इनमें माइक्रोस्ट्रिप या स्ट्रिपलाइन डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है और इन्हें सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए अनुकूलित किया गया है।

हम आपकी आवश्यकताओं के अनुसार आरएफ फिल्टर को कस्टमाइज़ भी कर सकते हैं। आप कस्टमाइज़ेशन पेज पर जाकर अपनी ज़रूरत के स्पेसिफिकेशन दे सकते हैं।

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