Filtr dolnoprzepustowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Filtr dolnoprzepustowy pasywny zrealizowany z opornika i kondensatora
Aktywny filtr dolnoprzepustowy RC

Filtr dolnoprzepustowyukład elektroniczny, akustyczny lub inny element przetwarzający sygnał (np. odpowiedni algorytm) przepuszczający częstotliwości sygnału poniżej ustalonej częstotliwości granicznej; tłumi składowe widma leżące w górnej jego części. Taki układ elektryczny zbudowany jest zazwyczaj z cewki i jednego kondensatora lub opornika i kondensatora; ma jedno pasmo przepustowe i jedno tłumiące. Filtr dolnoprzepustowy jest układem całkującym stratnym. Wielkością charakteryzującą taki układ jest transmitancja określana jako stosunek napięcia wyjściowego do wejściowego i często zapisuje się ją w postaci operatorowej:

 G(s)=\frac K {\Tau s+1}

gdzie:

 \Tau – stała czasowa równa  \Tau = RC\ ,
 soperator Laplace'a,  s = j 2\pi f\ .

Częstotliwość graniczna przedstawionego układu filtru wynosi:

Układ zastępczy filtra
f_\mathrm{c} = {1 \over 2 \pi R C }

co jest równoważne pulsacji:

\omega_\mathrm{c} = \frac{1}{RC}
Przykładowa charakterystyka filtra dolnoprzepustowego RC

Przedstawiony powyżej filtr dolnoprzepustowy to najprostsze tego rodzaju rozwiązanie. Istnieją znacznie bardziej złożone realizacje takiego układu, posiadające odmienne charakterystyki (np. silniejsze tłumienie sygnału powyżej częstotliwości granicznej).

Filtry dolnoprzepustowe są ważnym elementem technologii cyfrowej. Przykładowo przed zamianą sygnału analogowego na sygnał cyfrowy konieczne jest użycie filtra usuwającego z widma sygnału częstotliwości przewyższające częstotliwość Nyquista. Innym rozwiązaniem jest optyczny filtr dolnoprzepustowy, którym jest płytka z kryształu dwójłomnego znajdująca się przed przetwornikiem optoelektronicznym (np. CCD, CMOS) w cyfrowym aparacie fotograficznym. Ma ona na celu niewielkie rozmycie obrazu padającego na przetwornik, tak aby zapobiec powstawaniu efektów tzw. aliasingu.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]