대역 통과 필터(BPF)와 저역 통과 필터(LPF) 중 어떤 것을 선택할지는 신호 처리 애플리케이션의 구체적인 요구 사항에 따라 달라집니다. 어느 쪽이 무조건 "더 나은" 것은 아닙니다. 각 필터는 서로 다른 용도로 사용됩니다. 선택에 도움이 되도록 다음 비교를 참고하십시오.

1. 목적 및 주파수 응답

저역통과필터(LPF):

차단 주파수(fc) 이하의 주파수는 통과시키고, 더 높은 주파수는 감쇠시킵니다.

ADC 시스템에서 고주파 노이즈를 제거하고, 신호를 매끄럽게 하거나 앨리어싱을 방지하는 데 사용됩니다.

응용 분야 예시: 오디오 저음 향상, 데이터 수집 시 앤티앨리어싱, DC 복원.

대역 통과 필터(BPF):

낮은 fc1과 높은 fc2 사이의 특정 주파수 범위만 통과시키고, 이 범위를 벗어나는 주파수는 차단합니다.

잡음이 많은 환경에서 관심 있는 신호를 분리하거나 변조된 반송파 주파수를 추출하는 데 사용됩니다.

응용 분야 예시: RF 통신(예: AM/FM 라디오 튜닝), EEG/ECG 신호 추출, 진동 분석.

2. 언제 Which를 사용해야 하나요?

다음의 경우 LPF를 사용하세요:

저주파 성분(예: 고주파 노이즈 제거)에만 관심이 있습니다.

귀하의 신호는 기저대역(0Hz를 중심으로 함)입니다.

더 간단한 설계와 더 낮은 계산 비용(BPF보다 구성 요소가 적음)이 필요합니다.

다음의 경우 BPF를 사용하세요:

귀하의 신호는 특정 주파수 대역(예: 라디오 채널이나 센서 신호)에 존재합니다.

저주파 및 고주파 간섭(예: 50/60Hz 전력선 노이즈 + RF 노이즈)을 모두 제거해야 합니다.

변조된 신호(예: AM/FM 대역 필터링)를 다루고 있습니다.

3. 상충 관계

4. 실제 사례

LPF: ECG 신호에서 LPF(예: 150Hz 차단)는 근육 잡음과 RF 간섭을 제거합니다.

BPF: 무선 수신기에서 BPF(예: FM 라디오의 경우 88~108MHz)는 원하는 방송국을 분리하고 다른 방송국은 차단합니다.

결론

일반적인 노이즈 제거 및 DC/저주파 신호 추출에는 LPF를 선택하세요.

특정 주파수 대역을 분리하거나 대역 외 간섭을 차단해야 하는 경우 BPF를 선택하세요.

신호에 두 가지 요구 사항(예: 저주파를 통과시키는 동시에 매우 낮은 주파수 드리프트를 차단해야 함)이 모두 있는 경우 HPF + LPF(BPF 만들기)를 조합하는 것이 최적일 수 있습니다.

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