Wysokoprzepustowe

Wysokoprzepustowe (HPF, high-pass filter) to rodzaj filtru elektronicznego lub cyfrowego, który przepuszcza składowe sygnału o częstotliwościach wyższych niż określona częstotliwość odcięcia, tłumiąc jednocześnie składowe o niższych częstotliwościach. Filtry te są używane do eliminowania składowych stałych, trendów oraz niskoczęstotliwościowego szumu, co pomaga w poprawie jakości sygnału i analizy danych.

Charakterystyka: HPF mogą być realizowane jako filtry analogowe lub cyfrowe. Najprostszy pierwszy rzędu HPF oparty na filtrze RC ma transfer function H(s) = sRC / (1 + sRC). W domenie częstotliwości H(jω) = jωRC / (1 + jωRC), a moduł |H(jω)| = ω / sqrt(ω^2 + ωc^2), gdzie ωc = 1/RC i f_c = ωc/(2π) to częstotliwość odcięcia. W filtrach cyfrowych zwykle stosuje się odpowiedniki IIR lub FIR, które realizują podobną charakterystykę przepuszczania wysokich częstotliwości. HPF wprowadzają charakterystyczny wzrost tłumienia przy niskich częstotliwościach oraz określony opóźnienie fazowe zależne od częstotliwości.

Implementacja i parametry: HPF mogą być realizowane w wersjach analogowych (RC, filtry aktywne na układach operacyjnych) lub cyfrowych (przetwarzanie w czasie rzeczywistym lub na danych zarejestrowanych). W projektowaniu kluczowe są nie tylko tłumienie niskich częstotliwości, ale także odpowiednie zarządzanie fazą i zniekształceniami w pasmie przepustowym.

Zastosowania obejmują przetwarzanie dźwięku (usuwanie szumów niskoczęstotliwościowych i DC), pomiary sygnałów pulsacyjnych, telekomunikację oraz przetwarzanie obrazów, gdzie filtry wysokoprzepustowe wykorzystywane są do wykrywania krawędzi.