高通滤波器
1 定义
高通滤波器
高通滤波器高通滤波器是一个使高频率比较容易通过而阻止低频率通过的系统。它去掉了信号中不必要的低频成分或者说去掉了低频干扰。其特性在时域及频域中可分别用冲激响应及频率响应描述。后者是用以频率为自变量的函数表示,一般情况下它是一个以复变量jω为自变量的的复变函数,以H(jω)表示。它的模H(ω)和幅角φ(ω)为角频率ω的函数,分别称为系统的“幅频响应”和“相频响应”,它分别代表激励源中不同频率的信号成分通过该系统时所遇到的幅度变化和相位变化。可以证明,系统的“频率响应”就是该系统“冲激响应”的傅里叶变换。当线性无源系统可以用一个N阶线性微分方程表示时,频率响应H(jω)为一个有理分式,它的分子和分母分别与微分方程的右边和左边相对应。
2 一阶高通
高通滤波器简单的高通滤波器称之为'一阶高通滤波器',它的的特性一般用一阶线性微分方程表示,它的左边与一阶低通滤波器完全相同,仅右边是激励源的导数而不是激励源本身。如果激励源通过一个电阻给电容器构成一个充电回路,并以电阻两端的电压作为响应,就构成了一个以一阶微分方程描述的“一阶高通滤波器”,它的幅频响应在零频率处及其附近等于或接近于零,随着频率的增加,这个系统的幅频响应逐渐平滑地增加到趋近于1。也就是说,较低的频率通过该系统时,没有或几乎没有什么输出,而当较高的频率通过该系统时,将会受到较小的衰减。实际上,对于极高的频率而言,电容器相当于“短路”一样,这些频率,基本上都可以在电阻两端获得输出。换言之,这个系统适宜于通过高频率而对低频率有较大的阻碍作用,是一个简单的“高通滤波器”。[1]
3 应用
高通滤波器在电力系统中,谐波补偿时用高通滤波器滤除某次及其以上的各次谐波。