Filtr środkowoprzepustowy

Przykład charakterystyki przenoszenia filtru środkowoprzepustowego z zaznaczonymi częstotliwościami granicznymi: dolną (fL), górną (fH) i środkową (f0). Na osi rzędnych zaznaczono amplitudę sygnału na wyjściu filtru odniesioną do tej na jego wejściu (w decybelach). Umowne granice pasma przyjęto dla spadku przenoszenia o 3 dB. Oś częstotliwości f może być wyskalowana liniowo lub logarytmicznie.
Filtr środkowoprzepustowy zrealizowany w szeregowym układzie pasywnym RLC

Filtr środkowoprzepustowy, filtr pasmowoprzepustowy, filtr pasmowyukład elektroniczny, bądź algorytm przepuszczający składowe widmowe sygnału w określonym przedziale częstotliwości, nazywanym pasmem przepustowym. Pasmo przepustowe filtru środkowoprzepustowego definiuje się jako przedział pomiędzy dolną ( f L {\displaystyle f_{L}} ) i górną ( f H {\displaystyle f_{H}} ) częstotliwością graniczną lub jako przedział leżący wokół określonej częstotliwości środkowej f 0 {\displaystyle f_{0}} tego filtru. Zależność między częstotliwościami granicznymi oraz częstotliwością środkową i szerokością pasma B wyrażają wzory:

f 0 = f L f H , {\displaystyle f_{0}={\sqrt {f_{L}\,f_{H}}},}
B = f H f L . {\displaystyle B=f_{H}-f_{L}.}

Filtry środkowoprzepustowe o szczególnie szerokim paśmie mogą być zbudowane także z szeregowego połączenia dwóch filtrów: filtru górnoprzepustowego obcinającego sygnały poniżej dolnej częstotliwości granicznej pasma i filtru dolnoprzepustowego tłumiącego sygnały powyżej górnej częstotliwości granicznej.

W analizie pasmowej, charakterystycznej dla akustyki, stosowane są filtry środkowoprzepustowe o stałej względnej szerokości pasma. Dla takich filtrów spełniona jest zależność:

B f 0 = c o n s t . {\displaystyle {\frac {B}{f_{0}}}=const.}

Podstawowym filtrem tego typu jest filtr oktawowy, dla którego:

B f 0 = 1 2 0 , 7 , {\displaystyle {\frac {B}{f_{0}}}={\frac {1}{\sqrt {2}}}\approx 0{,}7,}

a stosunek częstotliwości granicznych filtru wynosi 2.

Do dokładniejszej analizy stosuje się filtry tercjowe, w których:

B f 0 0 , 23. {\displaystyle {\frac {B}{f_{0}}}\approx 0{,}23.}

Zobacz też

  • filtr
  • filtr selektywny

Bibliografia

  • T. Zieliński, „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów: Od teorii do zastosowań”, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ, Warszawa 2009, ISBN 978-83-206-1640-8.
  • J. Izydorczyk, J.Konopacki, „Filtry analogowe i cyfrowe”, Wydawnictwo pracowni komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2003, ISBN 83-89105-47-0.
  • Wai-KaiW.K. Chen Wai-KaiW.K., Passive and Active Filters: Theory and Implementations, New York: Wiley, 1986, ISBN 978-0-471-82352-0, OCLC 12052491 .
  • B. Ziółko, M. Ziółko, Przetwarzanie mowy, Wydawnictwa AGH, 2012.

Linki zewnętrzne

  • Materiały dydaktyczne DSP AGH. dsp.agh.edu.pl. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-03)].
  • LCCN: sh85041693
  • GND: 4143989-2
  • J9U: 987007536064705171