Högpassfilter

Högpassfilter ( HPF ) - ett elektroniskt eller något annat filter som släpper igenom höga frekvenser av insignalen, samtidigt som det undertrycker signalfrekvenser under gränsfrekvensen . Graden av undertryckning beror på den specifika filtertypen.

Till skillnad från ett högpassfilter passerar ett lågpassfilter signalfrekvenser under gränsfrekvensen , samtidigt som de avvisar höga frekvenser.

Termerna "höga frekvenser" och "låga frekvenser" som de tillämpas på filter är relativa och beror på den valda strukturen och filterparametrarna.

Implementeringsexempel

Det enklaste elektroniska högpassfiltret består av en kondensator och ett motstånd kopplade i serie . Kondensatorn passerar endast växelström, dess reaktans minskar med ökande frekvens.

Produkten av motstånd och kapacitans ( R × C ) är tidskonstanten för ett sådant filter, som är omvänt proportionell mot gränsfrekvensen (se figur):

.

Under gränsfrekvensen (i undertrycksbandet) har frekvenssvaret för 1:a ordningens högpassfilter [1] en linjär avklingning med en branthet på 6  dB per oktav (eller 20 dB per decennium ).

Applikationer

Ett liknande filter används för att extrahera höga frekvenser från en signal och används ofta i ljudsignalbehandling, såsom crossovers . En annan viktig tillämpning av högpassfiltret är att endast eliminera DC-komponenten i signalen (se Kapacitiv koppling), för vilken gränsfrekvensen är vald tillräckligt låg.

Högpassfilter används i enkla transformatorlösa kondensatorspänningsomvandlare för att sänka växelspänningen . Nackdelarna med sådana omvandlare inkluderar deras höga känslighet för impulsbrus i växelströmskällan, såväl som utgångsspänningens beroende av lastimpedansen [ 2] .

Högpassfilter används vid bildbehandling för att utföra transformationer i frekvensdomänen (till exempel för att extrahera kanter ).

En seriekoppling av ett högpassfilter med ett lågpassfilter (LPF) används också. Om samtidigt gränsfrekvensen för HPF är mindre än gränsfrekvensen för LPF (det vill säga det finns ett frekvensområde där båda filtren passerar signalen), kommer ett bandpassfilter att erhållas (används för att extrahera en visst frekvensband från signalen).

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1:a ordningens filtret har ett reaktivt element och beskrivs med 1:a ordningens överföringsfunktion .
  2. ↑ Transformatorlösa kondensatorspänningsomvandlare . Hämtad 13 februari 2011. Arkiverad från originalet 20 januari 2011.

Länkar