सक्रिय फ़िल्टर बनाम निष्क्रिय फ़िल्टर
फिल्टर सिग्नल प्रोसेसिंग में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का एक वर्ग है, जो वांछित सिग्नल रेंज या सिग्नल को अनुमति या ब्लॉक करने के लिए उपयोग किया जाता है। गुणों के आधार पर फिल्टर को कई स्तरों पर वर्गीकृत किया जा सकता है, जैसे सक्रिय - निष्क्रिय, एनालॉग - डिजिटल, रैखिक - गैर-रेखीय, असतत समय - निरंतर समय, समय अपरिवर्तनीय - समय प्रकार, और अनंत आवेग प्रतिक्रिया - परिमित आवेग प्रतिक्रिया।
सक्रिय और निष्क्रिय फिल्टर फिल्टर सर्किट में उपयोग किए जाने वाले घटकों की निष्क्रियता से विभेदित होते हैं। यदि कोई घटक बिजली की खपत करता है या बिजली प्राप्त करने में असमर्थ है तो इसे निष्क्रिय घटक के रूप में जाना जाता है। जो घटक निष्क्रिय नहीं हैं उन्हें सक्रिय घटक के रूप में जाना जाता है।
निष्क्रिय फ़िल्टर के बारे में अधिक
रेसिस्टर्स, कैपेसिटर, और इंडक्टर्स सभी बिजली की खपत करते हैं जब एक करंट उनके पास से गुजरता है, और बिजली हासिल करने में असमर्थ होता है; इसलिए, कोई भी आरएलसी फिल्टर एक निष्क्रिय फिल्टर है, विशेष रूप से शामिल प्रेरकों के साथ। निष्क्रिय फिल्टर की एक अन्य प्रमुख विशेषता यह है कि फिल्टर को संचालन के लिए बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है। इनपुट प्रतिबाधा कम है और आउटपुट प्रतिबाधा अधिक है, जिससे भार को चलाने वाले वोल्टेज के स्व-नियमन की अनुमति मिलती है।
आमतौर पर, निष्क्रिय फिल्टर में, लोड रोकनेवाला बाकी नेटवर्क से अलग नहीं होता है; इसलिए, लोड में परिवर्तन सर्किट और फ़िल्टरिंग प्रक्रिया की विशेषताओं को प्रभावित कर सकता है। हालांकि, निष्क्रिय फिल्टर के लिए कोई बैंडविड्थ प्रतिबंध नहीं हैं, जिससे बहुत उच्च आवृत्तियों पर संतोषजनक संचालन की अनुमति मिलती है। कम आवृत्ति वाले फिल्टर में, सर्किट में उपयोग किया जाने वाला प्रारंभ करनेवाला बड़ा हो जाता है, जिससे सर्किट बड़ा हो जाता है। यदि उच्च गुणवत्ता और छोटे आकार की आवश्यकता होती है, तो लागत काफी बढ़ जाती है।तत्वों में थर्मल शोर के कारण निष्क्रिय फिल्टर भी थोड़ी मात्रा में शोर पैदा करते हैं। फिर भी, उचित डिजाइन के साथ इस शोर आयाम को कम किया जा सकता है।
चूंकि कोई संकेत लाभ नहीं है, संकेत प्रवर्धन बाद के चरण में किया जाना चाहिए। कभी-कभी आउटपुट सर्किट में अंतर की भरपाई के लिए बफर एम्पलीफायरों की आवश्यकता हो सकती है।.
सक्रिय फ़िल्टर के बारे में अधिक जानकारी
संचालन एम्पलीफायरों, ट्रांजिस्टर, या अन्य सक्रिय तत्वों जैसे घटकों वाले फ़िल्टर सक्रिय फ़िल्टर के रूप में जाने जाते हैं। वे कैपेसिटर और रेसिस्टर्स का उपयोग करते हैं, लेकिन इंडिकेटर्स का उपयोग नहीं किया जाता है। डिज़ाइन में सक्रिय तत्वों की खपत करने वाले सक्रिय तत्वों के कारण सक्रिय फ़िल्टर को संचालित करने के लिए बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है।
चूंकि किसी इंडक्टर्स का उपयोग नहीं किया जाता है, सर्किट अधिक कॉम्पैक्ट और कम भारी होता है। इसका इनपुट प्रतिबाधा अधिक है और आउटपुट प्रतिबाधा कम है, जिससे आउटपुट पर कम प्रतिबाधा भार को चलाने की अनुमति मिलती है। आम तौर पर, लोड को आंतरिक सर्किट से अलग किया जाता है; इसलिए लोड की भिन्नता फिल्टर की विशेषताओं को प्रभावित नहीं करती है।
आउटपुट सिग्नल में पावर गेन होता है, और गेन पास बैंड और कटऑफ फ़्रीक्वेंसी जैसे मापदंडों को समायोजित किया जा सकता है। सक्रिय फिल्टर में कई कमियां निहित हैं। बिजली आपूर्ति में परिवर्तन से आउटपुट सिग्नल परिमाण में परिवर्तन हो सकता है और उच्च आवृत्ति रेंज सक्रिय तत्व गुणों द्वारा सीमित होती हैं। इसके अलावा, सक्रिय घटकों को विनियमित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फीडबैक लूप दोलन और शोर में योगदान कर सकते हैं।
एक्टिव और पैसिव फिल्टर में क्या अंतर है?
• पैसिव फिल्टर सिग्नल की ऊर्जा की खपत करते हैं, लेकिन कोई पावर गेन उपलब्ध नहीं है; जबकि सक्रिय फ़िल्टर में शक्ति लाभ होता है।
• सक्रिय फिल्टर को बाहरी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जबकि निष्क्रिय फिल्टर केवल सिग्नल इनपुट पर काम करते हैं।
• केवल पैसिव फिल्टर इंडक्टर्स का उपयोग करते हैं।
• केवल सक्रिय फिल्टर तत्वों का उपयोग करते हैं जैसे कि ऑप-एम्प्स और ट्रांजिस्टर, जो सक्रिय तत्व हैं।
• सैद्धांतिक रूप से, निष्क्रिय फ़िल्टर की कोई आवृत्ति सीमा नहीं होती है, जबकि सक्रिय फ़िल्टर में सक्रिय तत्वों के कारण सीमाएं होती हैं।
• पैसिव फिल्टर में बेहतर स्थिरता होती है और यह बड़ी धाराओं का सामना कर सकता है।
• सक्रिय फिल्टर की तुलना में निष्क्रिय फिल्टर अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं।
