• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Filtr środkowoprzepustowy

    Przeczytaj także...
    Filtr dolnoprzepustowy – układ elektroniczny, akustyczny lub inny element przetwarzający sygnał (np. odpowiedni algorytm) przepuszczający częstotliwości sygnału poniżej ustalonej częstotliwości granicznej, tłumi składowe widma leżące w górnej jego części. Układ elektryczny zbudowany jest zazwyczaj z cewki i jednego kondensatora lub opornika i kondensatora. Ma jedno pasmo przepustowe i jedno tłumiące. Filtr dolnoprzepustowy jest układem całkującym stratnym. Wielkością charakteryzującą taki układ jest transmitancja, określana jako stosunek napięcia wyjściowego do wejściowego. Często zapisuje się ją w postaci operatorowej:Mariusz Ziółko (ur. 18 września 1946 w Hamburgu) – polski automatyk, matematyk i elektronik, profesor nauk technicznych.
    Sygnał to abstrakcyjny model dowolnej mierzalnej wielkości zmieniającej się w czasie, generowanej przez zjawiska fizyczne lub systemy. Tak jak wszystkie zjawiska może być opisany za pomocą aparatu matematycznego, np. poprzez podanie pewnej funkcji zależnej od czasu. Mówimy, że sygnał niesie informację lub też umożliwia przepływ strumienia informacji.
    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 (fL) i górną (fH) częstotliwością graniczną lub jako przedział leżący wokół określonej częstotliwości środkowej f0 tego filtru. Zależność między częstotliwościami granicznymi oraz częstotliwością środkową i szerokością pasma B wyrażają wzory:

    Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.Tercja – pasmo częstotliwości pomiędzy częstotliwościami, których stosunek równa się 2 3 {displaystyle {sqrt[{3}]{2}}} . Trzy kolejne tercje stanowią oktawę, toteż mówi się czasem np. o pasmowych filtrach tercjowych – filtry „jednotrzeciooktawowe”.

    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.

    Filtr jest to fragment obwodu elektrycznego lub obwodu elektronicznego odpowiedzialny za przepuszczanie lub blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości lub zawierającego określone harmoniczne.Filtr górnoprzepustowy (ang. high-pass filter) – układ elektroniczny bądź algorytm, który przepuszcza sygnały sinusoidalne oraz składowe widmowe złożonych sygnałów o częstotliwościach powyżej określonej częstotliwości granicznej, a tłumi składowe leżące poniżej.

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

    Podstawowym filtrem tego typu jest filtr oktawowy, dla którego:

    Akustyka – dział fizyki i techniki obejmujący zjawiska związane z powstawaniem, propagacją i oddziaływaniem fal akustycznych. Ze względu na różnorodność działów akustyka jest obecnie traktowana jako nauka interdyscyplinarna obejmująca oprócz akustyki ogólnej, zajmującej się zagadnieniami podstawowymi, również szereg działów akustyki stosowanej, zajmujących się praktycznym zastosowaniem zjawisk akustycznych.Pasmo przenoszenia (także: pasmo przepustowe) – zakres częstotliwości, w którym tłumienie sygnału jest nie większe niż 3 dB (spadek amplitudy o 3 dB w stosunku do amplitudy początkowej). W paśmie przenoszenia amplituda osiąga wartość nie mniejszą niż 70,7% swojej wartości maksymalnej.
    ,

    a stosunek częstotliwości granicznych filtru wynosi 2.

    Widmo sygnału (ściślej: widmo częstotliwościowe sygnału) – przedstawienie sygnału w dziedzinie częstotliwości lub pulsacji, otrzymane przy pomocy transformacji Fouriera, F ( j ω ) = F { f ( t ) } {displaystyle F(jomega )={mathcal {F}}{f(t)}} . Widmem sygnału nazywa się zarówno samą transformatę Fouriera F ( j ω ) {displaystyle F(jomega )} (wynik transformacji Fouriera), jak i wykres przedstawiający tę transformatę. Dziedziną funkcji F ( j ω ) {displaystyle F(jomega )} jest zbiór ciągły wartości rzeczywistych, czyli ω ∈ ( − ∞ , + ∞ ) {displaystyle omega in (-infty ,+infty )} .Amplituda w ruchu drgającym i w ruchu falowym jest to największe wychylenie z położenia równowagi. Jednostka amplitudy zależy od rodzaju ruchu drgającego: dla drgań mechanicznych jednostką może być metr, jednostka gęstości lub ciśnienia (np. dla fali podłużnej); dla fali elektromagnetycznej tą jednostką będzie V/m.

    Do dokładniejszej analizy stosuje się filtry tercjowe, w których: .

    Zobacz też[]

  • filtr
  • filtr selektywny
  • Bibliografia[]

    1. T.Zieliński, "Cyfrowe przetwarzanie sygnałów: Od teorii do zastosowań", Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ, Warszawa 2009, ISBN 9788320616408
    2. J.Izydorczyk, J.Konopacki, "Filtry analogowe i cyfrowe", Wydawnictwo pracowni komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2003, ISBN 83-89105-47-0
    3. Wai-Kai Chen, "Passive and Active Filters: Theory and Implementations", Wiley, ISBN 978-0-471-82352-0
    4. B Ziółko, M. Ziółko Przetwarzanie mowy, Wydawnictwa AGH, 2012

    Linki zewnętrzne[]

  • Materiały dydaktyczne DSP AGH
  • Skala logarytmiczna – rodzaj skali pomiarowej, w której mierzona wartość wielkości fizycznej jest przekształcana za pomocą logarytmu.Układ elektroniczny lub obwód elektroniczny – zbiór elementów elektronicznych dyskretnych lub scalonych połączonych elektrycznie tak, aby realizowały określoną funkcję.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Algorytm – w matematyce skończony ciąg jasno zdefiniowanych czynności, koniecznych do wykonania pewnego rodzaju zadań. Słowo "algorytm" pochodzi od starego angielskiego słowa algorism, oznaczającego wykonywanie działań przy pomocy liczb arabskich (w odróżnieniu od abacism – przy pomocy abakusa), które z kolei wzięło się od nazwiska, które nosił Muhammad ibn Musa al-Chuwarizmi (أبو عبد الله محمد بن موسى الخوارزمي), matematyk perski z IX wieku.
    Częstotliwość graniczna filtru – wartość graniczna częstotliwości, dla której kończy się umowne pasmo przepustowe filtru. W popularnej interpretacji, jest to częstotliwość, poza którą tłumienie wnoszone przez filtr staje się większe niż 3 dB w stosunku do tłumienia wewnątrz pasma przepustowego, które idealnie powinno wynosić 0 dB. W ścisłej definicji, częstotliwość graniczna pasma przepustowego może być wyznaczona przez punkt o dowolnym tłumieniu, które dla danego filtru wyznaczają gabaryty filtru.
    Filtr selektywny – układ elektroniczny, bądź algorytm przepuszczający składowe sygnału tylko w bardzo bliskim otoczeniu ustalonej częstotliwości. Jest to rodzaj filtru środkowoprzepustowego zwykle o bardzo wąskiej i stromej charakterystyce częstotliwościowej.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.031 sek.