Filtr górnoprzepustowy

Filtr górnoprzepustowy (ang. high-pass filter) – (nazwy: filtr dolnozaporowy, low-cut filter, bass-cut filter, nie są prawidłowe, nie występują w literaturze[1][2]) układ elektroniczny bądź algorytm, który przepuszcza sygnały sinusoidalne oraz składowe widmowe złożonych sygnałów o częstotliwościach powyżej określonej częstotliwości granicznej, a tłumi składowe leżące poniżej tej częstotliwości.

Filtr górnoprzepustowy RC i jego charakterystyki

W zależności od konstrukcji wyróżniamy filtry:

  • reaktancyjne LC, zbudowane z cewek i kondensatorów;
  • zbudowane z pojedynczej cewki bądź kondensatora;
  • bezindukcyjne, pasywne RC;
  • piezoceramiczne;
  • aktywne – zawierające wzmacniacze;
  • cyfrowe.

W idealnym filtrze, w paśmie przepustowym współczynnik tłumienia powinien być równy zero, natomiast w paśmie zaporowym powinien być duży. Znajomość charakterystyki częstotliwościowej współczynnika fazowego pozwala na określenie zmiany fazy napięcia i prądu przy przejściu sygnału przez filtr. Ponieważ filtry reaktancyjne powinny pracować w warunkach dopasowania falowego, tzn. przy obciążeniu filtra impedancją charakterystyczną, podaje się dla filtrów również charakterystyki częstotliwościowe impedancji charakterystycznej.

Przyjmuje się, że częstotliwości granicznej odpowiada tłumienie 3 dB, dla filtra RC częstotliwość graniczna określona jest wzorem:

Zależność przesunięcia fazowego między wejściem a wyjściem określa wzór:

gdzie:

– częstotliwość w hercach,
– opór rezystora w omach,
– pojemność kondensatora w faradach,
– przesunięcie fazowe.

Zobacz też

Przypisy

  1. S. Winder, Analog and Digital Filter Design, 2002.
  2. J. Izydroczyk G. Płonka, G. Tyma, Teoria sygnałów, 2006.

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Butterworth3 GainDelay.png
Gain (green) and delay (red) of a 3rd order Butterworth filter.
High-pass filter.png
Autor: unknown, Licencja: CC-BY-SA-3.0