Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Фільтр верхніх частот (ФВЧ) - електронний або будь-який інший фільтр, що пропускає високі частоти вхідного сигналу, при цьому придушуючи частоти сигналу нижче частоти зрізу . Ступінь придушення залежить від конкретного типу фільтра.
Терміни «високі частоти» і «низькі частоти» в застосуванні до фільтрів відносні і залежать від обраної структури і параметрів фільтра.
Найпростіший електронний фільтр верхніх частот складається з послідовно з'єднаних конденсатора і резистора . Конденсатор пропускає лише змінний струм, його реактивний опір знижується зі збільшенням частоти.
Твір опору на ємність (R × C) є постійної часу для такого фільтра, яка обернено пропорційна частоті зрізу f 0 {\ displaystyle f_ {0}} (Див. Рисунок):
f 0 = 1 2 π R C {\ displaystyle f_ {0} = {1 \ over 2 \ pi RC}} .
Нижче частоти зрізу (в смузі придушення) амплітудно-частотна характеристика ФВЧ 1-го порядку [1] має лінійний спад з крутизною 6 дБ на октаву (Або 20 дБ на декаду ).
Подібний фільтр використовується для виділення високих частот з сигналу і часто використовується в обробці аудіосигналів, наприклад в кросовери [En] . Ще одне важливе застосування фільтра верхніх частот - усунення лише постійної складової сигналу (див. Ємнісна зв'язок (англ.)), для чого частоту зрізу вибирають досить низькою.
Фільтри верхніх частот використовуються в простих бестрансформаторних конденсаторних преобразователях напруги для зниження 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 [2] .
Фільтри верхніх частот використовуються в обробці зображень для того, щоб здійснювати перетворення в частотній області (наприклад, для виділення меж ).
Використовується також послідовне включення фільтра верхніх частот з фільтром нижніх частот (ФНЧ). Якщо при цьому частота зрізу ФВЧ менше, ніж частота зрізу ФНЧ (тобто є діапазон частот, в якому обидва фільтра пропускають сигнал), вийде смуговий фільтр (Використовується для виділення з сигналу певної смуги частот).