Фільтр високих частот

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Пасивний аналоговий фільтр високих частот першого порядку, реалізований RC-ланцюгом
Активний ФВЧ першого порядку
Високочастотна фільтрація зображення (права частина знімка)

Фільтр верхніх частот (ФВЧ) — електронний або інший фільтр, що пропускає високі частоти вхідного сигналу і ослаблює сигнали з частотою меншою, ніж частота зрізу[1]. Допускає послідовне з'єднання кількох ланок. Ступінь ослаблення залежить від конкретного типу фільтра та кількості ланок — порядку фільтра.

Приклад реалізації[ред.ред. код]

Пасивний аналоговий фільтр верхніх частот першого порядку, реалізований у вигляді RC-ланки. Найпростіший електронний фільтр верхніх частот складається з послідовно з'єднаних конденсатора і резистора. Конденсатор пропускає лише змінний струм, а вихідна напруга знімається з резистора. Множення опору на ємність (R×C) є постійною часу для такого фільтра, яка обернено пропорційна частоті зрізу в герцах:

f_c = \frac{1}{2 \pi \tau} = \frac{1}{2 \pi R C},\,

де fc вказано в герцах, τ в секундах, R в омах і C в фарадах.

Застосування[ред.ред. код]

Фільтр застосовується для виділення високих частот із сигналу і часто використовується в обробці аудіосигналів, наприклад в кросоверах. Ще одне важливе застосування фільтра верхніх частот — усунення постійної складової сигналу, для чого частоту зрізу вибирають достатньо низькою.

Фільтри верхніх частот використовуються в простих безтрансформаторних конденсаторних перетворювачах напруги (інверторах) для пониження напруги змінного струму. До недоліків таких перетворювачів відноситься їх висока чутливість до імпульсних перешкод в джерелі змінного струму, а також залежність вихідної напруги від імпедансу навантаження.

Фільтри верхніх частот використовуються в обробці зображень для того, щоб виділити контури зображення. Використовується також послідовне включення фільтра верхніх частот з фільтром низьких частот (ФНЧ). Якщо при цьому частота зрізу ФВЧ менше, ніж частота зрізу ФНЧ, отримаємо смуговий (смугопропускаючий) фільтр.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]