필터 설계 (Filter Design)
필터는 원하는 신호만 통과시키고 원치 않는 노이즈나 간섭을 제거하는 필수적인 장치입니다. 다양한 필터의 주파수 응답 특성을 시뮬레이터를 통해 확인해보세요.
🎮 인터랙티브 시뮬레이터
💡 차단 주파수(Cutoff Frequency)는 신호 전력이 절반(-3dB)으로 떨어지는 지점입니다.
필터의 종류
Low Pass Filter (LPF)
저주파 신호는 통과시키고 고주파 노이즈는 차단합니다. 가장 흔하게 사용되며, 오디오 시스템의 서브우퍼나 전원 노이즈 제거에 쓰입니다.
High Pass Filter (HPF)
고주파 신호만 통과시킵니다. DC 성분을 제거하거나, 오디오의 트위터(고음 스피커)에 사용됩니다.
Band Pass Filter (BPF)
특정 주파수 대역만 통과시킵니다. 라디오 튜너가 원하는 방송국 주파수만 골라내는 원리입니다.
🔑 핵심 파라미터
Cutoff Frequency (f_c)
통과 대역과 차단 대역의 경계가 되는 주파수입니다. 보통 이득이 -3dB (약 0.707배)가 되는 지점을 기준으로 합니다.
Bandwidth (BW)
BPF에서 통과시키는 주파수의 폭입니다. BW = f_high - f_low
Quality Factor (Q)
필터의 선택도를 나타냅니다. Q값이 클수록 대역폭이 좁고 날카로운 필터가 됩니다. Q = f_center / BW
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