高通滤波器

高通滤波器的定义

高通滤波器是容许高频信号通过、但减弱（或减少）频率低于截止频率信号通过的滤波器。高通滤波器是指车载功放中能够让中、高频信号通过而不让低频信号通过的电路，其作用是滤去音频信号中的低音成分，增强中音和高音成分以驱动扬声器的中音和高音单元。此外高通滤波器常常和低通滤波器成对出现，不论哪一种，都是为了把一定的声音频率送到应该去的单元。
　　
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。

高通滤波器的实现

最简单的电子高通滤波器包括一个与信号通路串联的电容器和与信号通路并联的电阻。电阻与电容的乘积（R×C）是时间常数；它与截止频率成反比，在截止频率上输出信号的强度是输入信号的一半（-3分贝(dB)）：
　　
其中f的单位是赫兹(Hz)，R的单位是欧姆(ohm)，C的单位是法拉(farad),简称法。


高通滤波器的matlab程序仿真

function y=highp(x,f1,f3,rp,rs,Fs)
%高通滤波
%使用注意事项：通带或阻带的截止频率的选取范围是不能超过采样率的一半
%即，f1,f3的值都要小于 Fs/2
%x:需要带通滤波的序列
% f 1：通带截止频率
% f 2：阻带截止频率
%rp：边带区衰减DB数设置
%rs：截止区衰减DB数设置
%FS：序列x的采样频率
% rp=0.1;rs=30;%通带边衰减DB值和阻带边衰减DB值
% Fs=2000;%采样率
%
wp=2*pi*f1/Fs;
ws=2*pi*f3/Fs;
% 设计切比雪夫滤波器；
[n,wn]=cheb1ord(wp/pi,ws/pi,rp,rs);
[bz1,az1]=cheby1(n,rp,wp/pi,'high');

%查看设计滤波器的曲线
[h,w]=freqz(bz1,az1,256,Fs);
h=20*log10(abs(h));
figure;plot(w,h);title('所设计滤波器的通带曲线');grid on;
y=filter(bz1,az1,x);
end

 

下面是高通滤波器的例子

fs=2000;
t=(1:fs)/fs;
ff1=100;
ff2=400;
x=sin(2*pi*ff1*t)+sin(2*pi*ff2*t);
figure;
subplot(211);plot(t,x);
subplot(212);hua_fft(x,fs,1);

%------高通测试
z=highp(x,350,300,0.1,20,fs);
figure;
subplot(211);plot(t,z);
subplot(212);hua_fft(z,fs,1);

下面三幅图分别是滤波前的时频图，滤波器的滤波特性曲线图和滤波后的时频图，通过图可以看出成功留下了400Hz的高频成分而把不要的低频成分100Hz去除了。