Vysokopropustný filtr

High- pass filter ( HPF ) - elektronický nebo jakýkoli jiný filtr, který propouští vysoké frekvence vstupního signálu a zároveň potlačuje frekvence signálu pod mezní frekvencí . Stupeň potlačení závisí na konkrétním typu filtru.

Na rozdíl od horní propusti, dolní propust propouští frekvence signálu pod mezní frekvencí , zatímco vysoké frekvence potlačuje.

Pojmy "vysoké frekvence" a "nízké frekvence" používané pro filtry jsou relativní a závisí na zvolené struktuře a parametrech filtru.

Příklad implementace

Nejjednodušší elektronická horní propust se skládá z kondenzátoru a rezistoru zapojených do série . Kondenzátorem prochází pouze střídavý proud, jeho reaktance s rostoucí frekvencí klesá.

Součin odporu a kapacity ( R × C ) je pro takový filtr časová konstanta , která je nepřímo úměrná mezní frekvenci (viz obrázek):

.

Pod mezním kmitočtem (v pásmu potlačení) má frekvenční odezva horní propusti 1. řádu [1] lineární doznívání se strmostí 6  dB na oktávu (nebo 20 dB na dekádu ).

Aplikace

Podobný filtr se používá k extrakci vysokých frekvencí ze signálu a často se používá při zpracování audio signálu, jako jsou výhybky . Další důležitou aplikací horní propusti je eliminace pouze stejnosměrné složky signálu (viz Kapacitní vazba), pro které je mezní frekvence zvolena dostatečně nízká.

Vysokofrekvenční filtry se používají v jednoduchých beztransformátorových kondenzátorových měničích napětí ke snížení střídavého napětí. Mezi nevýhody takových měničů patří jejich vysoká citlivost na impulsní šum ve střídavém zdroji a také závislost výstupního napětí na impedanci zátěže [2] .

Hornopropustné filtry se používají při zpracování obrazu za účelem provádění transformací ve frekvenční oblasti (například pro extrakci hran ).

Je také použito sériové zapojení horní propusti s dolní propustí (LPF). Pokud je současně mezní kmitočet HPF menší než mezní kmitočet LPF (to znamená, že existuje frekvenční rozsah, ve kterém oba filtry propouštějí signál), získá se pásmová propust (používá se k extrakci určité frekvenční pásmo ze signálu).

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Filtr 1. řádu má jeden reaktivní prvek a je popsán pomocí přenosové funkce 1. řádu .
  2. ↑ Beztransformátorové kondenzátorové měniče napětí . Získáno 13. února 2011. Archivováno z originálu 20. ledna 2011.

Odkazy