Høj pasning

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Kredssymbol for et højpasfilter

En høj-pass (også lav barriere engelsk low-cut filter, højpasfilter) er kendt filtre , de frekvenser over dens afskæringsfrekvens kan være tilnærmelsesvis udæmpet pasning og dæmpe lavere frekvenser.

Sådanne filtre er almindelige inden for elektronik , men tilsvarende filterfunktioner kan også bruges på andre områder, såsom mekanik , akustik , hydraulik eller elektroteknik, selvom de normalt ikke kaldes det der.

Ansøgninger

Er højpasfilter i lavfrekvent teknologi applikationsspecifikke dybder som lås, basfilter, lavfilter, basskåret filter, afrulning kaldet. Disse udtryk er almindelige inden for lydteknik; de angiver, at et sådant filter, for eksempel i en equalizer, dæmper signalets "dybder" eller tilsvarende brumforstyrrelser, der overvejende indeholder lave frekvenser; se også udligning (lydteknik) . Desuden er højpasfiltre tilsluttet opstrøms for diskanthøjttalerne.

Højpasfiltre bruges også til at koble højfrekvente signaler ind og ud, f.eks. B. bruges i antennekontakter , ADSL- eller RF -signaloverførsel over elledninger.

Ved hjælp af filtertransformationer kan der laves et lavpas eller et båndstop fra højpas .

1. ordens højpas

Enkel RC højpas
Amplitude svar fra 1. og 2. ordens højpasfiltre

Funktionen af ​​et elektrisk filterkredsløb er givet nedenfor som et eksempel på et højpasfilter . Billedet viser den grundlæggende struktur af en kondensator C og en modstand R. Ved en lav frekvens blokerer reaktansen ( ) af kondensatoren styrer stort set strømmen.

Fra indgangsspændingen kun komponenten vises ved udgangen i henhold til spændingsdelerformlen :

(For afledning se lavpasformelafledning )

Fasesvar :

hvori og angive mængderne af indgangs- og udgangsspændingen.

Lokus for et passivt førsteordens højpas

Afskæringsfrekvensen (Engelsk: afskæringsfrekvens ) for sådan et højpas . Afskæringsfrekvensen er den frekvens, hvormed er, det vil sige, er modsat dæmpet med 3 decibel . Dæmpningen stiger under afskæringsfrekvensen med 20 decibel pr. Årti . Med en logaritmisk repræsentation på begge akser resulterer dette i en lige linje. Der bliver mindre med stigende frekvens, delingsforholdet tenderer mod 1 med stigende frekvens, for høje frekvenser bliver det .

med

Dæmpningen er derefter 0 dB.

Kredsløbets frekvensrespons er også ofte repræsenteret af en locus -kurve i det komplekse plan . Her repræsenterer A spændingen i kompleks notation er:

.

Længden af ​​den tidsuafhængige markør A repræsenterer amplitudeforholdet, når det ændres med frekvens; vinklen til den positive virkelige akse står for φ .

2. ordens højpas

Anden ordens passive højpas

Et andet ordens højpasfilter opnås ved at erstatte R med en induktans L , da dette igen har en frekvensafhængighed - i den modsatte retning af kondensatoren - og en modstand R er forbundet i serie med kondensatoren C. R er valgt så stort, at ingen eller kun en lille stigning i resonans af frekvensresponsen forekommer.

Frekvensresponsen for et sådant højpas er

med .

Overførselsfunktionens størrelse er

Dette reducerer udgangsspændingen under f G mere (med 40 dB / årti), da nu ikke kun | X C | større, men samtidig bliver X L mindre.

Med den statiske frekvensresponsændring, fremhævningen og denfasen , er tidskonstanten normalt angivet i stedet for afskæringsfrekvensen. [1]

I dag implementeres normalt højpasfiltre af anden og højere orden ved hjælp af operationelle forstærkerkredsløb . Disse filtre er kendt som aktive højpasfiltre (eller aktive filtre) og er også kendt som Sallen-Key filtre efter deres opfindere.

Højere ordre højpas

Ved at forbinde flere høje pas i serie øges deres rækkefølge. To andenordens højpasfiltre forbundet i serie danner derfor et fjerdeordens højpasfilter. Dæmpningen ændrer sig under skæringsfrekvensen med:

,

hvilket svarer til en hældning på 24 dB / oktav. 6 dB pr. Oktav er lig med 20 dB pr. Årti: en ændring med en oktav (ændring med en faktor 2) svarer til dette -fold ændring med et årti:

.

Se også

Weblinks

Individuelle beviser

  1. Frekvensrespons og udligning (EQ -filter) - lydteknisk lommeregner på sengpielaudio.com