கே மாறிலி வடிப்பிகள்

k மாறிலி வடிப்பிகள் (Constant k filters) அல்லது k-வகை வடிப்பிகள் (k-type filters) என்பன படிம மறிப்பு முறையில் வடிவமைக்கப்பட்ட மின்னனியல் வடிப்பிகள் ஆகும். இவை இம்முறையில் உருவாக்கப்படும் முதன்முதலில் வடிவாமைத்த எளிய வடிப்பிகள் ஆகும். இவை ஏணி வடிவ வலையமைப்பு முடக்க அல்லது செயலறு வகை உறுப்புகளால் ஆகிய ஏணி வடிவப் பிரிவுகளைக் கொண்டவை. வரலாற்றியலாக, இவையே முதலில் உருவாக்கப்பட்ட கருத்தியலான வடிப்பியை அணுக்கமாக வடிவமைக்கப்பட்ட வடிப்பிவகை ஆகும். போதுமான பிரிவுகளைக் கொண்டு, இதில் அலைவெண் துலங்கல் குறிப்பிட்ட வரம்பில் அமையுமாறு வடிவமைக்கப்பட்டது. என்றாலும், இவை ஒப்புமை வகையின என்பதால் இக்கால வடிவமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. இக்கால வலைத் தொகுப்பு வடிகட்டிகள் வடிப்பியின் துலங்கலை முன்கணிப்பது கூடுதலான துல்லியத்தோடு அமைவதால் இவை காலாவதி ஆகிவிட்டன.

வரலாறு

k மாறிலி வடிப்பிகளை ஜார்ஜ் கேம்பல் புதிதாகப் புனைந்தார். இவர் இதை 19922 இல் வெளியிட்டார்.^[1] இவர் இவற்றை முன்பே கண்டுபிடித்திருக்க வேண்டும்.^[2] ஏனெனில், அமெரிக்கத் தொலைபேசி குழுமத்தில் இருந்த இவரது ஒருசாலைப் பணியாளராகிய ஆட்டோ சோபெல், இதேவேளையில் இவற்றின் மேம்படுத்திய வடிவமைப்பை உருவாக்கிக் கொன்உள்ளார். கேம்பெலின் வடிப்பிகள் முன்பு பயனில் இருந்த எளிய ஓருறுப்பு மின்னனியல் வடிப்பிகளைவிட உயர்ந்தவை. கேம்பெல் இவற்றை அலை வடிப்பிகள் என அழைத்தார். ஆனால், அலை வடிப்பிகள் எனும் சொல் பின்னர் அலைகளைத் தம்மூடே கடத்தும் வடிப்பிகளுக்குப் பயன்படலானது.பிறகு பல புதிய அலை வடிப்பி வடிவங்கள் வடிவமைக்கப்பட்டன; இவற்றில் முந்தியது சோபலின் m கொணர்வு வடிப்பியாகும். இவர் தான் தன் வடிப்பிகளை வேறுபடுத்த, கேம்பெலின் வடிப்பிகளைக் கே மாறிலி வடிப்பிகள் எனப் பெயர் இட்டார்.^[3]

அக்கால RL சுற்றமைப்புகளையும் மற்ற எளிய வடிப்பிகளையும் விட கேம்பெல் வடிப்பிகளின் பெரிய மேம்பாடு. இவற்றைத் தேவைப்படும் அளவுள்ள நிறுத்தப் பட்டை நீக்கலுக்கும் கடத்தல் பட்டைக்கும் நிறுத்தப் பட்டைக்கும் இடையில் அமையும் சரிவை எவ்வளவு செங்குத்தாக வேண்டுமானாலும் வடிவமைக்கலாம் என்பதே ஆகும். வடிப்பியின் தேவையான துலங்கல் பான்மையைப் பெற, வடிப்பி பிரிவுகளின் எண்ணிக்கையைக் கூட்ட வேண்டிது தான்.^[4]

தொலைபேசியின் செலுத்த தொடரில் அமைந்த பல அலைவரிசைகளைத் தனித்துப் பிரிக்கவே கேம்பெல் இந்த வடிப்பிகளை உருவாக்கிப் பயன்படுத்தினார். ஆனாலும் இவை வேறு பல பயன்பாடுகளிலும் பயன்படலாயின. இவர் பயன்படுத்திய வடிவமைப்பு நுட்பங்கள் மேலும் மேம்படுத்தப்பட்டன.. என்றாலும், கே மாறிலியைப் பயன்படுத்திய கேம்பெலின் ஏணி வடிவ வடிப்பிகள் புது வடிவமைப்புகளிலும் இன்றும் செபிசெப் வடிப்பிகளில் பயனில் உள்ளது. கேம்பெல் தாழ்கடப்பு, உயர்கடப்பு, பட்டைக் கடப்பு, பட்டைக் கடப்பு, பட்டைத் தடுப்பு, பலபட்டையமைந்தவகை கே மாறிலி வடிப்புகளின் வடிவமைப்புகளை உருவாக்கித் தந்தார்.^[5]

கலைச்சொற்கள்

இந்தக் கட்டுரையின் சில மறிப்பு சார்ந்த சொற்களும் பிரிவு சார்ந்த சொற்களும் கீழே அமைந்த விளக்கப்படத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டு உள்ளன.படிமக் கோட்பாடு வடிப்பிக்கான அளவுகளை இருதுறை வலைகளின் வரம்பற்ற ஓடியிணைப்பு வழியாக வரையறுக்கிறது. இப்போது நாம் விவாதிக்கும் வடிப்பிகளைப் பொறுத்தவரையில், வரம்பற்ற L பிரிவுகளின் ஏணிக் கட்டமைப்பு வலை வழியாக வரையறுக்கிறது. இங்கு, L என்பது வடிப்பியின் வலைப்பிரிவு வடிவத்தைக் குறிப்பிடிகிறதே ஒழிய தூண்டம் L ஐக் குறிப்பிடாது. மின்னனியல் வடிப்பி கட்டமைப்பில் இது வடிப்பியின்"L" வடிவத்தை, அதாவது தலைக்கீழ் "L" வடிவத்தைக் குறிப்பிடும்.

கொணர்வு

Constant k low-pass filter half section. Here inductance L is equal Ck²

Constant k band-pass filter half section.
L₁ = C₂k² and L₂ = C₁k²

Image impedance Z_iT of a constant k prototype low-pass filter is plotted vs. frequency

\omega

. The impedance is purely resistive (real) below

\omega _{c}

, and purely reactive (imaginary) above

\omega _{c}

.

படிம மறிப்பு

மேலும் காண்க,படிம மறிப்பு, கொணர்வு

பிரிவின் படிம மறிப்புகள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன^[6]

{Z_{\mathrm {iT} }}^{2}=Z^{2}+k^{2}

{\frac {1}{{Z_{\mathrm {i\Pi } }}^{2}}}={Y_{\mathrm {i\Pi } }}^{2}=Y^{2}+{\frac {1}{k^{2}}}

செலுத்த அளபுருக்கள்

The transfer function of a constant k prototype low-pass filter for a single half-section showing attenuation in nepers and phase change in radians.

முதன்மைவகை முறை உருமாற்றங்கள்

ஓடையிணைப்புப் பிரிவுகள்

Gain response, H(ω) for a chain of n low-pass constant-k filter half-sections.

குறிப்புகள்

↑ Campbell, G. A. (November 1922), "Physical Theory of the Electric Wave-Filter", Bell System Tech J, 1 (2): 1–32
↑ Bray, p.62 gives 1910 as the start of Campbell's work on filters.
↑ White, G. (January 2000), "The Past", BT Technology Journal, 18 (1): 107–132, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1023/A:1026506828275
↑ Bray, p.62.
↑ Zobel, O J, Multiple-band wave filter, U.S. Patent 15,09,184 , filed 30 April 1920, issued 23 Sept 1924.
↑ Matthaei et al., p.61.

மேற்கோள்கள்

Bray, J., Innovation and the Communications Revolution, Institute of Electrical Engineers, 2002.
Matthaei, G.; Young, L.; Jones, E. M. T., Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures McGraw-Hill 1964.
Zobel, O. J.,Theory and Design of Uniform and Composite Electric Wave Filters, Bell System Technical Journal, Vol. 2 (1923), pp. 1–46.

மேலும் படிக்க

For a simpler treatment of the analysis see,

Ghosh, Smarajit (2005), Network Theory: Analysis and Synthesis, New Delhi: Prentice Hall of India, pp. 544–563, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 81-203-2638-5

[1] Campbell, G. A. (November 1922), "Physical Theory of the Electric Wave-Filter", Bell System Tech J, 1 (2): 1–32

[2] Bray, p.62 gives 1910 as the start of Campbell's work on filters.

[3] White, G. (January 2000), "The Past", BT Technology Journal, 18 (1): 107–132, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1023/A:1026506828275

[4] Bray, p.62.

[5] Zobel, O J, Multiple-band wave filter, U.S. Patent 15,09,184 , filed 30 April 1920, issued 23 Sept 1924.

[Matt61-6] Matthaei et al., p.61.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]