Filtr dolnoprzepustowy

Filtr dolnoprzepustowy pasywny zrealizowany z opornika i kondensatora

Filtr dolnoprzepustowy - układ elektroniczny, optyczny, 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 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.

$G(s)={\frac {K}{Ts+1}}$

gdzie:

• Τ - stała czasowa równa, $\mathrm {T} =RC\$,
• s - operator Laplace'a, $s=j2\pi f\$.

Układ zastępczy filtra

Częstotliwość graniczna przedstawionego układu filtru wynosi:

$f_{\mathrm {c} }={1 \over 2\pi RC}$

Co jest równoważne pulsacji:

$\omega _{\mathrm {c} }={\frac {1}{RC}}$

Charakterystyka filtra dolnoprzepustowego RC

Przedstawiony powyżej filtr dolnoprzepustowy to najprostszy jego rodzaj. Istnieją znacznie bardziej złożone realizacje takiego układu, posiadające różne od niego charakterystyki (np. silniejsze tłumienie sygnału powyżej częstotliwości granicznej).

Filtry dolnoprzepustowe są ważnym elementem technologii cyfrowej. Przed zamianą sygnału analogowego na sygnał cyfrowy konieczne jest użycie filtra usuwającego z widma sygnału częstotliwości przewyższające częstotliwość Nyquista.

Przykładem optycznego filtra dolnoprzepustowego jest płytka z kryształu dwójłomnego znajdująca się przed przetwornikiem optoelektronicznym (np. CCD, CMOS) w cyfrowym aparacie fotograficznym. Ma ona na celu niewielkie rozmycie obrazu padającego na przetwornik tak aby zapobiec powstawaniu efektów tzw. aliasingu.

Zobacz też

• ADSL, POTS
• cewka, kondensator, rezystor
• filtr górnoprzepustowy