فیلتر پایین‌گذر

فیلتر پایین‌گذر (به انگلیسی: Low-pass filter)‏ نوعی از فیلتر می‌باشد که سیگنال‌هایی با بسامدی کمتر از بسامدی مشخص را عبور می‌دهد. لازم به توجه است که این فیلتر در بحث پردازش سیگنال و جریان‌های متناوب اهمیت دارد و اثری بر جریان‌های مستقیم ندارد.

مدار ساده

ساختار ساده یک فیلتر پایین گذر

ساده‌ترین ساختار مدار فیلتر پایین‌ گذر تماس سری یک مقاومت و یک خازن به می‌باشد. اگر $V_{in}$ یک منبع جریان متناوب با بسامد $f$ باشد، می‌توان مشاهده کرد که $V_{out}$ برابر است با:

$V_{out} = V_{in} \frac{1}{1+j{\omega}RC}$

• $\omega$ بسامد زاویه‌ای می‌باشد: $\omega = 2{\pi}f$

راه‌های تشخیص

به طور کلی بهترین راه برای تشخیص انواع فیلتر محاسبه تابع تبدیل‎ می‌باشد. نمودارهای گوناگونی برای به تصویر کشیدن این تابع استفاده می‌شود. تابع تبدیل چیزی نیست جز ‎‎تبدیل لاپلاس نسبت خروجی به ورودی یک سیتم.

نمودار اندازه تابع تبدیل

نمودار اندازه تابع تبدیل

با استفاده از نمودارهای اندازه ‎تابع تبدیل‎ تشخیص یک فیلتر پایین گذر به راحتی انجام پذیر است. شکل روبرو نمودار اندازه تابع تبدیل مدار بخش پیشین می‌باشد ($RC = 1$). به روشنی می‌توان دید که برای فرکانسهایی بزرگتر از یک فرکانس مشخص، اندازه تابع تبدیل به صفر میل میکند.

نمودار بدی

نمودار اندازه بدی تابع تبدیل

نمودار بدی که در واقع نمایشی دیگری از تابع تبدیل می‌باشد میتواند برای تشخیص انواع فیلتر استفاده شود.

جستارهای وابسته

• فیلتر الکترونیکی
• پردازش سیگنال
• فیلتر بالاگذر
• فیلتر میان‌گذر
• فیلتر میان‌ ناگذر