Kaistanpäästö- ja kaistan pysäytyssuodattimille Q kertoo kuinka terävä käyrä on keskitaajuudella. Luulen, että tällä tavoin sitä vaaditaan siirtymään.
Matalapää- ja ylipäästösuodattimilla ei kuitenkaan ole keskitaajuutta. Joten mitä merkitystä Q-tekijällä on heille? Onko sillä merkitystä, onko se alle 0,5 tai enemmän?
Kun tarkastellaan taajuusvasteiden kuvaa, näyttää siltä, että korkean Q-suodattimen tyyppi on kumpu lähestyessään katkaisutaajuutta. Eikä tämä ole huono asia, koska läpiviennin aaltoilua ei haluta.
Kommentit
- Yleisesti ottaen Q-tekijä viittaa edelleen vahvistuskaltevuuden jyrkkyys riippumatta valitusta suodatintyypistä. Tämän sanomalla, kuten totesit, monet ” todellinen maailma ” suodattimilla on epätäydellisiä reaktioita & taajuusvaste ” humps ”, joita voidaan liioitella seurauksena korkeamman Q: n aiheuttamasta vastekäyrän lisätystä jyrkkyydestä.
Vastaa
Tässä ”sa-kuva (Vedän silloin tällöin), joka selittää Q: n vaikutuksen 2. asteen alipäästösuodattimeen: –
Kolme ensimmäistä kuvaa näyttävät Q-tekijän vaihtelun vaikutuksen. Q-kerrointa voidaan myös pienentää, jotta saadaan mahdollisimman tasainen läpikaista (alias butterworth-suodatin).
Kuva selittää, mistä napa-nollakaavio tulee ja miten voit suhteuttaa luonnollisen resonanssitaajuuden (\ $ \ omega_n \ $) zetalla (\ $ \ zeta \ $). Vertailun vuoksi zeta = 1 / 2Q.
Huomaa myös, että käyrän muoto muuttuu (kumpu) toisen asteen ylipäästösuodattimille: –
Ylipäästösuodatinkuva tuli täällä .
Alipäästö- ja ylipäästösuodattimilla ei kuitenkaan ole keskitaajuutta.
Ne vastaavat keskitaajuutta, joka tunnetaan nimellä luonnollinen resonanssitaajuus ja jos ajattelet sarjaa L ja C, jolla tehdään lovisuodatin: –
Tästä tulee 2. asteen ylipäästösuodatin, jos lähtö otetaan kondensaattorin ja induktorin risteyksestä. Myös jos L ja C vaihtavat paikkoja, se on edelleen lovisuodatin, mutta nyt, kun otat lähdön C: n poikki, siitä tulee 2. asteen alipäästösuodatin. Kaikki resonanssitaajuus- ja Q-kaavat ovat voimassa. Kommentit
- Mielestäni napataajuus wp (osoittimen / vektorin suuruus napan sijaintiin) on ” ekvivalentti ” kaistanpäästön keskitaajuudelle wo (muista: kaistanpäästölle wo = wp).
- Hmmm, komponenttien Q-kerroin (vastaukseni) , tai ladattu Q, johon suunnittelu ohjaa komponentit (vastauksesi). Voit lukea kysymyksen uudelleen, olet ehkä oikeampi!
- Neil – mielestäni kysymys koskee ” pole-Q ” ja EI ” laatutekijä ” Meidän on erotettava siirtofunktion Q-kerroin (navan sijainti) ja osan Q-kerroin.
Vastaa
Jopa teoreettisesti täydellisillä komponenteilla, niin äärettömällä Q: lla, voit suunnitella alipäästösuodattimen, jolla on tasainen tai epätasainen läpikaista , tai pyöreän olkapään kulkukaista, niin korkea Q ei ole sama kuin aaltoilu.
Suodattimen muodon suunnittelun jälkeen se voi hankkia tai menettää ryhmiä, jos komponenteilla, joilla rakennat sen, ei ole tarkalleen suunnitteluarvot tai jos niiden välillä toimivilla pääteillä ei ole suunnitteluarvoja.
Q on merkitystä. Jos haluat suunnitella suodattimen jyrkällä siirtymäkaistalla, sinun on käytettävä vähintään Q: ta. Mitä jyrkempi siirtymäkaista on, sitä korkeampi Q komponenttien on oltava.
Yleinen suodatinsuunnittelutekniikka on jättää huomiotta se, että kaikissa suunnittelutaulukoissa ja yksinkertaisissa suunnitteluohjelmissa oletetaan täydelliset komponentit, ja rakenna se sitten komponentit, joilla on äärellinen Q. Tuloksena on suodatin, joka on pyöreämpi olkapää reunalla kuin odotit. Riittävän korkealla Q: lla vaikutus on riittävän pieni ohitettavaksi.
Jos suodattimen on toimittava niin matalalla Q: lla, että yksinkertainen lähestymistapa ei toimi, on taulukoita ja ohjelmia, jotka ota huomioon rajallinen Q, mutta tämä rajoittaa suunniteltavan suodattimen vasteen jyrkkyyttä.
Päästökaistalevy ei ole välttämättä pahin ongelma, joka suodattimella voi olla.Komponenttien lukumäärän, päästökaistan tasaisuuden ja siirtymäkaistan jyrkkyyden välillä on kompromissi. Hyväksymällä pieni passband-aaltoilu, saat paljon enemmän jyrkkyyttä, kaupan, joka on yleensä (mutta ei aina, se riippuu sovelluksesta) tekemisen arvoinen.
Vastaa
Toisen asteen alipäästö- ja ylipäästösuodattimille Q-kerroin, joka määrittää -suodattimen likiarvon (Butterworth, Chebyshev, Cauer, Bessel, …). Siksi se on erittäin tärkeä parametri (siirtofunktion muoto päästökaistan ja pysäytyskaistan välillä). Korkeamman asteen suodattimille (sarja toisen asteen jaksot) on erittäin tärkeää käyttää oikeita Q-kertoimia, jotka ovat käytettävissä taulukoituna arvoina.
Määritelmä: Q-tekijät määritetään käyttämällä napan sijaintia kompleksisessa s-tasossa; siksi niitä kutsutaan myös Qp: ksi (” Pole Q ”): Qp = wp / 2 | sigma | , jossa sigma = navan todellinen osa ja wp = pisteen suuruus ter alkuperästä napaan.
Sama määritelmä pätee toisen asteen kaistanpäästöön. Tässä tapauksessa meillä on kuitenkin tasa-arvo Qp = Q (keskitaajuus / kaistanleveys).
Esimerkkejä :
- 2. asteen Butterworth: Qp = 0.7071
- 2. asteen Chebyshev (aaltoilu 1 dB): Qp = 0.9565
- 2. aste Thomson-Bessel: Qp = 0,5773
- 4. asteen Butterworth: Strage 1: Qp = 0,5412; vaihe 2: Qp = 1.3065
kommentit
- Hmm, joten Q-arvo on jo kiinteä, kun käytän taulukkoa napa-asemilla Suodattimen suunnittelu
- Kyllä – napa-asema määrittelee navan Q.