Aluláteresztő szűrő

Az aluláteresztő szűrő ( LPF ) egy elektronikus vagy bármilyen más szűrő, amely hatékonyan engedi át a jel frekvenciaspektrumát egy bizonyos frekvencia ( vágási frekvencia ) alatt, és elnyomja az e frekvencia feletti jelfrekvenciákat. Az egyes frekvenciák elnyomásának mértéke a szűrő típusától függ.

Az aluláteresztő (LP) szűrőtől eltérően a felüláteresztő szűrő lehetővé teszi a vágási frekvencia feletti jelfrekvenciák áthaladását, csökkentve az alacsony frekvenciákat.

Az aluláteresztő szűrők megvalósítása változatos lehet, beleértve az elektronikus áramköröket, szoftveralgoritmusokat , akusztikus akadályokat, mechanikai rendszereket stb.

Típusok

A passzív analóg szűrőáramkörök reaktív elemeket , például induktorokat és kondenzátorokat használnak . A reaktív elemek ellenállása a jel frekvenciájától függ, ezért az ilyen elemek kombinálásával a kívánt frekvenciájú harmonikusok erősítése vagy csillapítása érhető el.

Ideális aluláteresztő szűrő

Az ideális aluláteresztő szűrő ( sinc szűrő ) teljesen elutasít minden, a vágási frekvencia feletti bemeneti jelfrekvenciát, és változatlanul enged át minden, a vágási frekvencia alatti frekvenciát. Nincs átmeneti zóna az elnyomó sáv és az áteresztő sáv frekvenciái között . Ideális aluláteresztő szűrő elméletileg csak úgy valósítható meg, ha a bemeneti jel spektrumát ( Fourier-transzformáció ) megszorozzuk egy négyzethullám-függvénnyel a frekvenciatartományban, vagy ugyanilyen módon az időtartományban lévő jelet egy sinc függvény .

Egy ilyen szűrőt azonban a gyakorlatban nem lehet megvalósítani, mivel a sinc függvény nullától eltérő értékekkel rendelkezik minden időre egészen a végtelenig , és egy ideális szűrő impulzusválasza nullánál kisebb idők esetén nem egyenlő nullával. Csak matematikailag használható.

A valós idejű alkalmazások valós szűrői csak közelíthetik az ideális szűrőt.

Bessel-szűrő

A lineáris szűrők egyik legelterjedtebb típusa , amelynek megkülönböztető jellemzője a legsimább csoportkésleltetés (lineáris fázis-frekvencia válasz ).

Alkalmazás

A hanghullámok esetében a szilárd gát az aluláteresztő szűrő szerepét tölti be - például egy másik szobában lejátszott zenénél a basszus könnyen megkülönböztethető , és a magas frekvenciák kiszűrődnek (a hang "süketül"). Ugyanígy a fül érzékeli a zárt autóban lejátszott zenét.

Elektronikus aluláteresztő szűrőket használnak a feszültség hullámzásának elnyomására az AC egyenirányítók kimenetén, az akusztikus rendszerekben a frekvenciasávok elválasztására, az adatátviteli rendszerekben a nagyfrekvenciás zajok elnyomására és a jelspektrum korlátozására, valamint sok más alkalmazásra.

A rádióadók aluláteresztő szűrőt használnak a harmonikus kibocsátások blokkolására, amelyek kölcsönhatásba léphetnek az alacsony frekvenciájú hasznos jelekkel, és zavarhatják más elektronikus berendezések működését.

A mechanikus alacsony frekvenciájú szűrőket gyakran alkalmazzák a folyamatos vezérlőrendszerek AVM áramköreiben korrekciós kapcsolatként.

A képfeldolgozás során aluláteresztő szűrőket használnak a kép zajának eltávolítására és speciális effektusok létrehozására, valamint a képek tömörítésére.

Lásd még

Linkek