Filtrele modifică sau elimină frecvențele nedorite. În funcție de intervalul de frecvență pe care îl trece sau atenuează, acestea pot fi clasificate în următoarele tipuri:

• Un filtru low-pass trece frecvențe joase, dar atenuează frecvențe înalte.

• Un filtru high-pass trece frecvențe înalte, dar atenuează frecvențe joase.

• Un filtru bandpass trece o anumită bandă de frecvențe.

• Un filtru bandstop atenuează o anumită bandă de frecvențe.

Răspunsul ideal în frecvență al acestor filtre este prezentat mai jos:

Vedeți că filtrul low-pass trece toate frecvențele sub fc, în timp ce filtrul high-pass trece toate frecvențele de deasupra fc. Filtrul bandpass trece toate frecvențele între fc1 și fc2, în timp ce filtrul bandstop atenuează toate frecvențele între fc1 și fc2. Punctele de frecvență fc, fc1 și fc2 sunt cunoscute ca frecvențe cutoff ale filtrului. La proiectarea filtrelor, trebuie să specificați aceste frecvențe cutoff.

Intervalul de frecvență care trece prin filtru este cunoscut sub numele de bandă de trecere (PB-passband) a filtrului. Un filtru ideal are un câștig de 1 (0 dB) în banda de trecere astfel încât amplitudinea semnalului nici nu crește, nici nu scade. Banda de oprire (SB-stopband) corespunde acelui interval de frecvențe care nu trec prin filtru și sunt rejectate (atenuate). Passband și stopband pentru diferite tipuri de filtre sunt prezentate mai jos:

Rețineți că, în timp ce filtrele low-pass și high-pass au o bandă de trecere și o bandă de oprire, filtrul bandpass are o bandă de trecere, dar două benzi de oprire, iar filtrul bandstop are două benzi de trecere, dar o bandă de oprire.

Cum afectează filtrele conținutul de frecvență al semnalului

Să presupunem că aveți un semnal care conține frecvențe de 10 Hz, 30 Hz și 50 Hz. Acest semnal este trecut printr-un filtru low-pass, high-pass, bandpass și bandstop. Filtrele low-pass și high-pass au o frecvență cutoff de 20 Hz, iar filtrele bandpass și bandstop au frecvențe cutoff de 20 Hz și 40 Hz. Ieșirea filtrului în fiecare caz este prezentată mai jos:

6.3. Diferențe între filtre practice (neideale) și filtre ideale