Кіріспе
Белгілі бір диапазон ішіндегі сигналдарды қабылдамайтын сүзгі. Сигнал өңдеуде жолақты тоқтату сүзгісі немесе жолақты қабылдамау сүзгісі – бұл жиіліктердің көпшілігін өзгеріссіз өткізетін, бірақ белгілі бір диапазондағыларын өте төмен деңгейге дейін әлсірететін сүзгі. Бұл жолақты өткізу сүзгісіне керісінше. Қайыс сүзгі – бұл тар тоқтау жолағы бар (жоғары Q коэффициенті) жолақты тоқтату сүзгісі. Тар ойықты сүзгілер (оптикалық) Раман спектроскопиясында, тікелей дыбыс беруде (қарапайым дыбыс жүйелері немесе PA жүйелері) және аспап күшейткіштерінде (әсіресе акустикалық гитара, мандолина, бас аспап күшейткіші сияқты акустикалық аспаптарға арналған күшейткіштер немесе алдын ала күшейткіштер) дыбыстық кері байланысты азайту немесе болдырмау үшін қолданылады, сонымен бірге жиілік спектрінің қалған бөлігіне айқын әсер етпейді (электрондық немесе бағдарламалық сүзгілер). Басқа атаулары: «жолақты шектеу сүзгісі», «T-тәрізді ойық сүзгісі», «жолақты жою сүзгісі» және «жолақты қабылдамау сүзгісі». Әдетте, тоқтау жолағының ені 1-ден 2 онжылдыққа дейін болады (яғни, ең жоғары жиілік ең төменгі жиіліктен 10-нан 100 есеге дейін әлсіретіледі). Дегенмен, аудио диапазонында кесілген сүзгідегі жоғары және төменгі жиіліктер жарты тонға ғана жақын болуы мүмкін. Идеалды жолақты тоқтату сүзгісінің жиілік жауабының графигінен, жолақты тоқтату сүзгісінің кері жолақты өткізу сүзгісі екені анық көрінеді, олар жолақтың ені, өткізу жолағы, тоқтау жолағы және орталық жиілік сияқты бірдей анықтамаларды бөліседі. Идеалды жолақты тоқтату сүзгісі үшін тоқтау жолағында әлсіреу шексіз болуы керек, ал екі өткізу жолағында – нөлдік болуы керек. Жолақты тоқтату сүзгілері параллель конфигурацияда төменгі өткізгіш сүзгі мен жоғары өткізгіш сүзгіні біріктіру арқылы жасалады. Жолақты тоқтату сүзгісін жобалау кезінде жоғары өткізгіш сүзгі мен төмен өткізгіш сүзгіні қосу кезінде қабаттасу болмайды. Бастапқы және соңғы жиілік нүктелерінің айырмашылығы екі сүзгінің тиімді түрде бірігуіне, ешқандай қабаттасусыз әкеледі.
In signal processing, a band stop filter or band rejection filter is a filter that passes most frequencies unaltered, but attenuates those in a specific range to very low levels. It is the opposite of a band pass filter. A notch filter is a band stop filter with a narrow stopband (high Q factor). Narrow notch filters (optical) are used in Raman spectroscopy, live sound reproduction (public address systems, or PA systems) and in instrument amplifiers (especially amplifiers or preamplifiers for acoustic instruments such as acoustic guitar, mandolin, bass instrument amplifier, etc.) to reduce or prevent audio feedback, while having little noticeable effect on the rest of the frequency spectrum (electronic or software filters). Other names include "band limit filter", "T notch filter", "band elimination filter", and "band reject filter". Typically, the width of the stopband is 1 to 2 decades (that is, the highest frequency attenuated is 10 to 100 times the lowest frequency attenuated). However, in the audio band, a notch filter has high and low frequencies that may be only semitones apart. From the figure of the frequency response of an ideal band stop filter, it's obvious that the band stop filter is simply an inverted band pass filter where they share same definition of bandwidth, pass band, stop band and center frequency. The attenuation should be infinite in the stop band and be zero in the two pass bands for an ideal band stop filter. Band stop filters are designed by the combination of a low pass filter and a high pass filter in a parallel configuration. Overlapping does not occur in the summation of high pass filter and low pass filter during the design of band stop filter. The difference in the starting and ending frequency points causes the two filters to connect effectively without any overlapping.
Оптикалық сүзгілеу (толқын ұзындығын таңдау)
Оптикада, жарық көзінен немесе детекторға белгілі бір толқын ұзындықтарын бөліп шығару үшін бірнеше әдіс қолданылады. Бұл әдістер шашырау немесе құрылымдық интерференция құбылыстарына негізделген.
Шашырату және дифракция арқылы сүзу
Дифракциялық тор немесе дисперсиялық призма оптикалық жүйеде жарықтың белгілі бір толқын ұзындықтарын таңдап қайта бағыттау үшін қолданылуы мүмкін. Трансмиссиялық торлар мен призмалар жағдайында, нысан арқылы өтетін көп түсті жарық толқын ұзындығына қарай қайта бағытталады. Кейін, қажетті толқын ұзындықтарын таңдау үшін саңылау қолданылуы мүмкін. Осы мақсат үшін рефлективтік торды да пайдалануға болады, бірақ бұл жағдайда жарық берілмей, кері шағылысады. Мұндай конструкциядағы сүзгілер жүйе конфигурациясына байланысты жоғары өткізгішті, жолақты өткізгішті немесе төмен өткізгішті болуы мүмкін.
Шағымдасу арқылы сүзу
Нақты материалдардан жасалған оптиканы қолданғанда, жарық өтетін ортамен өзара әрекеттесу нәтижесінде әр түрлі толқын ұзындықтарында әлсіреуге ұшырайды. Осыған байланысты, материалды таңдау арқылы жарықты ең аз әлсіретілетін толқын ұзындықтары бойынша сүзуге болады. Кез келген нақты оптикалық жүйе осы құбылыстан белгілі бір дәрежеде зардап шегеді. Балама ретінде, бір оптикалық жол бойынша шағылған жарықпен бұзушы интерференцияны тудыру үшін тербелісті шағылыстыратын бетті қолдануға да болады. Осы принцип Микельсон интерферометрінің негізі болып табылады.
Жапсырмалы тегістеу сүзгісі
Рунзи (2021) айтқандай, тегістеу сүзгісі сигнал және бейне өңдеу, компьютерлік көру, статистика сияқты көптеген салаларда маңызды рөл атқарады. Квадраттық өзгергіштік реттеу және тегістік алдындағы басымдықтар сияқты алгоритмдер сигналды тазартудың ең көп қолданылатын әдістері болып табылады. Бұл алгоритмдер жолақты тоқтату тегістеу сүзгілерін іске асыру үшін пайдаланылады және Рунзи (2021) оларды зерттеген. Бұл сүзгілер жоғары сапалы дыбыс шығару үшін үн беру жүйелерінде (Public Address Systems) және динамик жүйелерінде жиі қолданылады. Микротолқынды сүзгілерді жасау өте оңай және олар арзанға түседі. Телекоммуникация саласындағы жолақты тоқтату сүзгісі микротолқынды қабылдағыш-тарату құралдары үшін аса маңызды. Мысалы, сымсыз байланыс жүйелері миниатюралау талаптарын қанағаттандыру үшін жолақты тоқтату сүзгілерін қолданады.
Микрожапсырмалы жолақты тоқтау сүзгісі
Микрожолақты тоқтату сүзгісін жасау арзанға түсіп, салмағы жеңіл болғандықтан ыңғайлы. Hsieh & Wang (2005) бойынша, дәстүрлі микрожолақты тоқтату сүзгілері параллель ашық тізбектелген резонаторлардан жасалады. Олардың тоқтату жолағы әдетте тар болады. Дегенмен, ерекше конструкциямен кең тоқтату жолағына ие болу үшін тоқтату сүзгісін өзгерту, дәстүрлі тоқтату сүзгілеріне қарағанда үлкен артықшылықтар береді. Hsieh & Wang (2005) жасаған микрожолақты тоқтату сүзгісінің артықшылығы – оның ықшамдылығы және оңай жасалуы. Бұл жақсартылған, кең тоқтату жолақты сүзгіде қосымша беріліс нөлдері бар. Бұл конструкцияның мақсаты – Hsieh & Wang (2005) мәлімдегендей, параллель ашық тізбектелген толқын ұзындығының төрттен бірін құрайтын резонаторды, толқын ұзындығының төрттен бірін құрайтын жиілікті таңдаушы байланыс құрылымының бір бөлігімен біріктіру. Нәтижесінде, қарапайым құрылымды тоқтату сүзгісін жасау оңай, төмен реттік резонаторлардың артықшылықтарын береді және дәстүрлі микрожолақты тоқтату сүзгілерімен салыстырғанда тоқтату жолағының жоғары тиімділігін қамтамасыз етеді.