Τι είναι ένα φίλτρο στενής ζώνης;

Ένα φίλτρο στενής ζώνης είναι είτε μια μηχανική είτε μια ηλεκτρονική συσκευή που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του μήκους κύματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που θα επεξεργαστεί ή θα εμφανίσει ένα δεδομένο κομμάτι του εξοπλισμού. Για παράδειγμα, χωρίς ένα ηλεκτρονικό φίλτρο στενής ζώνης, που ονομάζεται επίσης ζωνοπερατό φίλτρο, ένα ραδιόφωνο δεν θα μπορούσε να παίξει μόνο έναν σταθμό τη φορά. Αντίθετα, θα έπαιζε όλους τους σταθμούς που μπορεί να λάβει ταυτόχρονα. Τα φίλτρα στενής ζώνης δεν χρησιμοποιούνται μόνο στα ηλεκτρονικά. Οι αστρονόμοι τα χρησιμοποιούν για να περιορίσουν το φάσμα φωτός που λαμβάνουν τα τηλεσκόπια για τη μελέτη διαφόρων ουράνιων σωμάτων.

Το τι ακριβώς είναι, ή δεν είναι, ένα φίλτρο στενής ζώνης συχνά δεν είναι τίποτα περισσότερο από θέμα προοπτικής. Για παράδειγμα, μια τηλεόραση είναι ικανή να επεξεργάζεται ραδιοκύματα μόνο στη ζώνη συχνοτήτων στις οποίες εκπέμπονται τηλεοπτικά σήματα. Σε σύγκριση με ολόκληρο το εύρος των διαθέσιμων ραδιοσυχνοτήτων, η ζώνη συχνοτήτων της τηλεόρασης είναι πολύ στενή. Ως εκ τούτου, ο ίδιος ο τηλεοπτικός δέκτης είναι ένα σταθερό φίλτρο στενής ζώνης, το οποίο επιτρέπει μόνο την επεξεργασία συχνοτήτων στο στενό εύρος που έχει εκχωρηθεί για τηλεοπτικά σήματα.

Υπάρχουν, ωστόσο, πολλές διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων στις οποίες ένα συγκεκριμένο τηλεοπτικό σήμα ή σταθμός μπορεί να εκπέμπει σε αυτό το εύρος — 68, για την ακρίβεια. Μέσα στους δέκτες τους, οι τηλεοράσεις έχουν ρυθμιζόμενα φίλτρα στενής ζώνης. Αυτά τα φίλτρα περιορίζουν τις δυνατότητες λήψης του δέκτη σε μια μπάντα μόνο τόσο ευρεία όσο χρησιμοποιείται από έναν μόνο τηλεοπτικό σταθμό. Σε σχέση με όλο το φάσμα των συχνοτήτων που μπορεί να επεξεργαστεί η τηλεόραση, πρόκειται για μια στενή ζώνη συχνοτήτων.

Επιπλέον, στα ψηφιακά τηλεοπτικά σήματα, μια σειρά σταθερών φίλτρων στενής ζώνης απομονώνει τα διαφορετικά τμήματα της τηλεοπτικής μετάδοσης. Σήματα όπως ο ήχος, η οθόνη και οι εκπομπές υποκαναλιών, που μπορεί να έχουν τις δικές τους συχνότητες ήχου και εμφάνισης, πρέπει να φιλτράρονται και να απομονώνονται προκειμένου να υποβάλλονται σε επεξεργασία και να εμφανίζονται. Χωρίς ηλεκτρονικά φίλτρα στενής ζώνης, η πρακτική χρήση των περισσότερων ηλεκτρονικών συσκευών απλά δεν θα ήταν δυνατή.

Οι αστρονόμοι και οι φωτογράφοι χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό μηχανικά φίλτρα στενής ζώνης. Τα φίλτρα αυτού του τύπου είναι συνήθως ένα έγχρωμο φιλμ ή φακός που εμποδίζει ένα σημαντικό τμήμα του φάσματος των κυμάτων φωτός. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με συσκευές όπως τα γυαλιά ηλίου, που μπλοκάρουν ένα μέρος όλων των συχνοτήτων φωτός ταυτόχρονα και σχετικά ομοιόμορφα.

Όταν εφαρμόζονται σε κάμερες ή τηλεσκόπια, αυτά τα φίλτρα επιτρέπουν μόνο τις επιθυμητές συχνότητες φωτός να εισέρχονται στη συσκευή παρακολούθησης. Με αυτόν τον τρόπο, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να μελετήσουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά άστρων, πλανητών και νεφελωμάτων που διαφορετικά θα κρύβονταν από φωτεινότερες συχνότητες κυμάτων φωτός. Ομοίως, οι φωτογράφοι χρησιμοποιούν επίσης αυτούς τους τύπους φίλτρων στενής ζώνης για να τονίσουν ή να μειώσουν ορισμένες συχνότητες και χρώματα φωτός στις συνθέσεις τους, με τον τρόπο που ένας ζωγράφος μπορεί να επιλέξει να τονίσει ή να παραλείψει ένα συγκεκριμένο χρώμα από το έργο του.