A felüláteresztő szűrő áramköri jele A felüláteresztő szűrő olyan áramkör, amely a jel alacsonyfrekvenciás komponenseit kiszűri, és a magasfrekvenciás komponenseket átengedi.[ 1]
A felüláteresztő szűrőt nevezik még alulvágó szűrőnek is.
Ha a videójelet aluláteresztő szűrőn vezetjük át, akkor a kép apró részletei élesebbek. Jelentősége a élkiemelésnél van.
A képszinkronjel leválasztása a videojelről: az felüláteresztő szűrő kimenetén a képjel jelenik meg.
A függőleges és vízszintes szinkronjel szétválasztása: az alulátersztő szűrő kimenetén a vízszintes szinkronjel jelenik meg.
Kvantált hangjelen, hangfájlon mélyhang elnyomás
Kvantált képjelen, képfájlon, videófájlon élkiemelő hatása van. Az élkiemelő eljárások az felüláteresztő szűrőre épülnek.
A legegyszerűbb felüláteresztő szűrő egy ellenállásból és kondenzátorból áll, az alábbi ábrán feltüntetett kapcsolási elrendezésben:[ 2]
Törésponti frekvencia:
f
0
=
1
2
π
R
C
{\displaystyle f_{0}={\frac {1}{2\pi RC}}}
Fázisforgatás:
ϕ
=
arctan
(
1
ω
R
C
)
{\displaystyle \phi =\arctan {\biggl (}{\frac {1}{\omega RC}}{\biggr )}}
Az erősítés abszolút értéke:
|
A
|
=
1
(
1
ω
R
C
)
2
+
1
{\displaystyle |A|={\frac {1}{\sqrt {{\biggl (}{\frac {1}{\omega RC}}{\biggr )}^{2}+1}}}}
Ha az igények meredekebb erősítés nővekedést kívánnak a vágási frekvencia közelében, akkor n aluláteresztő szűrőt kapcsolunk sorba:
Az aktív RC erősítése:
A
=
u
k
i
u
b
e
=
R
2
R
1
2
+
X
C
1
2
{\displaystyle A={\frac {u_{ki}}{u_{be}}}={\frac {R_{2}}{\sqrt {R_{1}^{2}+X_{C1}^{2}}}}}
A szűrő törésponti frekvenciáját a soros elemek határozzák meg:
ω
0
=
1
R
1
C
1
⟹
f
0
=
1
2
π
R
1
C
1
{\displaystyle \omega _{0}={\frac {1}{R_{1}C_{1}}}\Longrightarrow f_{0}={\frac {1}{2\pi R_{1}C_{1}}}}
A vágási meredekség növelése érdekében aktív szűrőből tetszőleges mennyiségű szűrőt kapcsolhatunk egymás után.
T topológiájú felüláteresztő szűrő számítása[ 3]
Z
0
(
f
=
∞
)
=
L
C
1
+
C
2
{\displaystyle Z_{0(f=\infty )}={\sqrt {\frac {L}{C_{1}+C_{2}}}}}
f
0
=
1
4
π
L
1
(
C
1
2
+
C
2
2
)
{\displaystyle f_{0}={\frac {1}{4\pi {\sqrt {L_{1}({\frac {C_{1}}{2}}+{\frac {C_{2}}{2}})}}}}}
L
=
Z
0
2
ω
0
{\displaystyle L={\frac {Z_{0}}{2\omega _{0}}}}
C
1
2
+
C
2
2
=
1
2
ω
0
Z
0
{\displaystyle {\frac {C_{1}}{2}}+{\frac {C_{2}}{2}}={\frac {1}{2\omega _{0}Z_{0}}}}
uint32_t original [ n ]; //Eredeti jelfolyam, 32bit bitmélységgel
uint32_t target [ n ]; //ebben a tömbben jelenik meg a szűrt változat
int i ;
...
//Bemeneti paraméterek:
float delta_T , R , C ;
...
float alfa = R * C / ( R * C + delta_T );
target [ 1 ] = alfa * original [ 1 ];
for ( i = 2 ; i < n ; i ++ ){
target [ i ] = alfa * target [ i -1 ] + alfa * ( original [ i ] - original [ i -1 ]);
}
Jegyzetek
↑ Analóg elektronika I. ↑ Passzív szűrők ↑ Simonyi, Károly. Villamosságtan , 3, Budapest: Akadémiai Kiadó (1964)
