Interested Article - Фильтр верхних частот
![](/images/006/788/6788765/1.jpg?rand=361192)
![](https://cdn.wafarin.com/avatars/df3f0853efdcdde7b751885486a58efd.gif)
- 2020-08-29
- 1
Фильтр ве́рхних часто́т ( ФВЧ ) — электронный или любой другой фильтр, пропускающий высокие частоты входного сигнала, при этом подавляя частоты сигнала ниже частоты среза . Степень подавления зависит от конкретного типа фильтра.
В отличие от фильтра верхних частот, фильтр нижних частот пропускает частоты сигнала ниже частоты среза , подавляя высокие частоты.
Термины «высокие частоты» и «низкие частоты» в применении к фильтрам относительны и зависят от выбранной структуры и параметров фильтра.
Пример реализации
![](/images/006/788/6788765/2.jpg?rand=328790)
Простейший электронный фильтр верхних частот состоит из последовательно соединённых конденсатора и резистора . Конденсатор пропускает лишь переменный ток, его реактивное сопротивление понижается с увеличением частоты.
Произведение сопротивления на ёмкость ( R × C ) является постоянной времени для такого фильтра, которая обратно пропорциональна частоте среза (см. рисунок):
- .
Ниже частоты среза (в полосе подавления) амплитудно-частотная характеристика ФВЧ 1-го порядка имеет линейный спад с крутизной 6 дБ на октаву (или 20 дБ на декаду ).
Применения
Подобный фильтр используется для выделения высоких частот из сигнала и часто используется в обработке аудиосигналов, например в . Ещё одно важное применение фильтра верхних частот — устранение лишь постоянной составляющей сигнала (см. ), для чего частоту среза выбирают достаточно низкой.
Фильтры верхних частот используются в простых бестрансформаторных конденсаторных преобразователях напряжения для понижения напряжения переменного тока. К недостаткам таких преобразователей относится их высокая чувствительность к импульсным помехам в источнике переменного тока, а также зависимость выходного напряжения от импеданса нагрузки .
Фильтры верхних частот используются в обработке изображений для того, чтобы осуществлять преобразования в частотной области (например, для выделения границ ).
Используется также последовательное включение фильтра верхних частот с фильтром нижних частот (ФНЧ). Если при этом частота среза ФВЧ меньше, чем частота среза ФНЧ (то есть имеется диапазон частот, в котором оба фильтра пропускают сигнал), получится полосовой фильтр (используется для выделения из сигнала определённой полосы частот).
См. также
- Фильтр
- Сглаживающий фильтр
- Фильтр нижних частот
- Полосовой фильтр
- Полосно-заграждающий фильтр
- Фазовый фильтр
Примечания
- Фильтр 1-го порядка имеет в своём составе один реактивный элемент и описывается с помощью передаточной функции 1-го порядка.
- . Дата обращения: 13 февраля 2011. 20 января 2011 года.
Ссылки
- (англ.)
![](https://cdn.wafarin.com/avatars/df3f0853efdcdde7b751885486a58efd.gif)
- 2020-08-29
- 1