Выбор между полосовым фильтром (BPF) и фильтром нижних частот (LPF) зависит от конкретных требований вашего приложения обработки сигнала. Ни один из них не является универсальным «лучшим» — каждый служит разным целям. Вот сравнение, которое поможет вам сделать выбор:

1. Назначение и частотная характеристика

Фильтр нижних частот (ФНЧ):

Пропускает частоты ниже частоты среза (fc), одновременно ослабляя более высокие частоты.

Используется для удаления высокочастотных шумов, сглаживания сигналов или предотвращения наложения спектров в системах АЦП.

Примеры применения: улучшение басов в аудиосигнале, сглаживание при сборе данных, восстановление постоянного тока.

Полосовой фильтр (ПФ):

Позволяет пропускать определенный диапазон частот (между нижней fc1 и верхней fc2), блокируя частоты за пределами этого диапазона.

Используется для выделения интересующего сигнала в шумной среде или извлечения модулированной несущей частоты.

Примеры применения: радиочастотная связь (например, настройка радио AM/FM), извлечение сигналов ЭЭГ/ЭКГ, анализ вибрации.

2. Когда какой использовать?

Используйте ФНЧ, если:

Вас интересуют только низкочастотные компоненты (например, удаление высокочастотного шума).

Ваш сигнал является низкочастотным (с частотой около 0 Гц).

Вам нужна более простая конструкция и меньшие вычислительные затраты (меньше компонентов, чем в BPF).

Используйте BPF, если:

Ваш сигнал находится в определенном диапазоне частот (например, радиоканал или сигнал датчика).

Вам необходимо устранить как низкочастотные, так и высокочастотные помехи (например, шум линии электропередач 50/60 Гц + радиочастотный шум).

Вы работаете с модулированными сигналами (например, фильтруете диапазон AM/FM).

3. Компромиссы

4. Практический пример

ФНЧ: в сигнале ЭКГ ФНЧ (например, с частотой среза 150 Гц) удаляет мышечный шум и радиочастотные помехи.

BPF: В беспроводном приемнике BPF (например, 88–108 МГц для FM-радио) изолирует нужную станцию, отклоняя остальные.

Заключение

Выберите LPF для общего шумоподавления и извлечения постоянного/низкочастотного сигнала.

Выбирайте BPF, когда вам необходимо изолировать определенную полосу частот или устранить внеполосные помехи.

Если ваш сигнал удовлетворяет обоим требованиям (например, ему необходимо пропускать низкие частоты, но при этом блокировать дрейф очень низких частот), оптимальной может оказаться комбинация HPF + LPF (что создает полосовой фильтр).

Компания Yun Micro, как профессиональный производитель пассивных радиочастотных компонентов, может предложить резонаторные фильтры с частотой до 40 ГГц, в том числе полосовой фильтр, фильтр нижних частот, фильтр верхних частот, полосовой заграждающий фильтр.

Добро пожаловать, свяжитесь с нами: liyong@blmicrowave.com