høyfiltrering

Høyfiltrering, eller høy-pass filtering, er en prosess i signalbehandling der lavfrekvente komponenter dempes og frekvenser over en valgfri grense får passere. Grunntanken er å fjerne eller redusere langsomme variasjoner og støvdrift i signalet, slik at hurtigere endringer står igjen.

Et enkelt og vanlig førsteordens høy-pass filter kan bygges med et seriekondensator og en motstand til jord. Utgangen tas over motstanden. Overføringsfunksjonen for et slikt RC-høy-passfilter er H(jω) = jωRC / (1 + jωRC). Med Magnituden |H(jω)| = ωRC / sqrt(1 + (ωRC)^2). Grensefrekvensen f_c oppgis som f_c = 1/(2πRC). Ved frekvenser langt under f_c dempes signalet sterkt, mens frekvenser langt over f_c passerer med liten demping.

Høyfiltrering kan være både passiv og aktiv. Passiv utformes med RC-, RL- eller LC-kretser, mens aktive høy-passfiltre bruker operasombehandlere for å oppnå større forsterkning uten å bruke like mye motstand og støy.

Typiske anvendelser inkluderer fjerning av DC-offset og langsom drift i måleutstyr, reduksjon av lavfrekvent støy i lyd og bildebehandling, samt baselinjedrift i biomedisinske signaler som EKG og EEG. I radiokommunikasjon brukes høyfiltrering for å hindre lavfrekvent interferens og for å stabilisere båndbegrensningen.

Designmessig må man avveie faseforskyvning og tidsduskning i nedre frekvenser, samt ønsket helning av passbåndet og kanaler for støyreduksjon. Valg av filtrertype (Butterworth, Chebyshev, Bessel, osv.) bestemmer hvor jevnt passbåndet skal oppføre seg og hvordan fase og gruppeforsinkelse oppfører seg.