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SW개발자를 위한 HW

필터(Filter)

by 청운추월 2023. 5. 24.
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필터는 특정한 주파수를 골라내는 역할을 합니다.

Capacitor는 직류(DC)가 통과하는것을 막아주고 교류(AC)를 높은 주파수를 잘 통과시키는 성질이 있습니다.
Inductor는 교류(AC)가 높은 주파수가 통과하는것을 막아주고 직류(DC)를 통과시키는 성질이 있습니다.

즉 DC라는것은 AC가 0인 상태를 의미하게됩니다. 교류(AC)가  주파수가 낮다는 의미는 DC에 가깝다는 이야기가 됩니다.

Low Pass Filter(LPF)
LPF 는 낮은 주파수 대역을 통과시키고 높은 주파수는 통과시키지 않도록 하는 Filter 입니다.
Inductor는 낮은 주파수 성분을 통과시키고 통과 한 주파수중에 높은 주파수는 Capacitor를 통해 Ground로 흘러 버리기 때문에
낮은 주파수 성분만 출력되게 됩니다.



High Pass Filter(HPF)
HPF 는 높은 주파수 대역을 통과시키고 낮은 주파수는 통과시키지 않도록 하는 Filter 입니다.
Capacitor는 높은 주파수 만 통과시키고 낮은 주파수는 Inductor를 통해 Ground로 흘러보내기 때문에
높은 주파수만 출력이 됩니다.



Band Pass Filter(BPF)
특정한 주파수 대역만 통과시키는 Filter입니다.



Band Stop Filter(BSF)
특정한 주파수만 통과시키 않는 Filter입니다. Notch Filter 라고도 합니다.



Inductor 대신에 저항을 사용하기도 하는데 그럴경우 곡선이 완만해 집니다.
차수가 높은 고차필터의 경우 Inductor를 사용해서 해당주파수를 깔끔하게 분리하게 됩니다.

필터의 목적은 Noise를 걸러내기 위해 사용하기도 하고(통화시 사람목소리만 걸러냄) 이퀄라이즈 같이
특정 음을 강조하거나 소거하는데 사용되기도합니다.

Speaker를 분해하면 아래그림과 같은 Network라는 것이 있습니다.
여기서 낮은소리 높은 소리를 분리해서 Speak에 전달하게 됩니다.

 

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