これは信号分析に関する私の最初の研究です。フィルタの順序について非常に混乱しています。 私の参考書には、このグラフは4次フィルタを示していると書かれています。

また、2次と12次もあります

私の問題は、本のように4次、12次、または2次のいずれであるかをどうやって知ることができるかということです。その背後にあるプロセスを知りたいのです。

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  • この質問はすでにここで回答されています。

回答

フィルターの次数nは、反応要素の数です(すべてが寄与している場合)。

fブレークポイントから離れた線形勾配(log-logグリッド上)を使用すると、nの次数あたり6dB /オクターブになります。

n = 4次は、両方の1番目の例と同様に24dB /オクターブの勾配です。

10次フィルターのバターワース-60dB / octと8次チェビチェフ-40dB / octに見えると思うかもしれません。グラフが1オクターブ近くでカットオフされたときのフィルタースロープを推定するために、ブレーク後の範囲の不足からここに視覚的なあいまいさがあります。また、これらはQが低い&フィルターの例であるため、ブレークポイントの傾きは大きく異なります。

だから私はfigure1.12 で見積もるのは難しいことに同意します。一方、図1.11の方が勾配の測定が簡単です。

グラフィカルな方法

直線エッジを使用してY軸切片を通過し、線形勾配を曲線に適合させます。次に、傾斜を-6n dB / oct以上のn倍数で測定します。可能であれば-20ndB / decです。

Y軸が十分に大きくない場合は複雑になります。

Aディケードは1/10 = 20 log 0.1 = -20dBxnオーダーです。
オクターブは1/2 = 20 log 0.5 = -6.02dBxnオーダーです。

図1.11から12次フィルター

グラフィカルな方法には不確実性がありますが、12次に最も近い方法です。 ここに画像の説明を入力

コメント

  • うーん、クォーツ音叉は重要ですか?本当に特定の周波数パスフィルターのように?したがって、フィード電圧の2次フィルターとなるコンデンサーを使用してリングに設定する場合はどうなりますか?
  • Qが高いBPフィルターの場合、線形漸近線を使用する別の方法が、遠く離れたスカートで使用されます。共振、通過帯域に極端な12dBリップルがある高Qチェビシェフにも必要
  • @TonyEErocketscientist申し訳ありません。あなたの説明から、スロープには-6n dB / octまたは-20ndB / decのn倍であるかどうかにかかわらず2つの選択肢があると結論付けます。スロープが-20dB / decの場合、2次は-40 dB / decである必要がありますか?私は正しいですか?そして、Imは"の10年は10倍です。オクターブは2x "?
  • その通りです。 fのx軸の場合、音楽のオクターブは1 / 4f、1 / 2f、f、2fなどであり、10年は周波数がfについて1/10またはx10です。
  • @TonyEErocketscientist図1.11。フィルタグラフが約-20ndB / decを示し、2次が-20 x 2 = -40 dB / decであるというのは正しいですか?その権利がある場合、次の行はどのようにして12次になりますか?ありがとうございます。

回答

伝達関数に対するフィルターの応答を減らすと、次の順序になります。微分方程式はフィルターの次数です。次のページを参照してください:

https://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Scots_Guide/audio/part3/page2.html

フィルタは、サンプリングを1つ遅らせる要素の数を反映します。つまり、1次フィルタは目的の出力を生成するために1つのサンプルを必要とし、2次フィルタは2つのサンプルを必要とします。

ここにいくつかの例があります。私はグーグル画像を引き出しています:

一次ローパスバターワースフィルター:

ここに画像の説明を入力してください

2次ローパスバターワースフィルター:

ここに画像の説明を入力

ほとんどの高次フィルターは、複数の1次または2次フィルターで構成されています。

4次ローパスバターワースフィルター:

ここに画像の説明を入力

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