대역 통과 및 대역 정지 필터의 경우 Q는 곡선이 중심 주파수에서 얼마나 날카로운 지 알려줍니다. 이런 식으로 롤오프가 필요하다고 생각합니다.
그러나 저역 통과 필터와 고역 통과 필터에는 중심 주파수가 없습니다. 그렇다면 Q 팩터는 그들에게 어떤 의미를 가지고 있습니까? 0.5 이하라도 상관 없나요?
주파수 응답 사진을 보면 하이 Q 필터가 차단 된 주파수에 가까워 질수록 일종의 혹이있는 것 같습니다. 통과 대역의 리플이 바람직하지 않기 때문에 이것은 나쁜 일이 아닙니다.
댓글
- 일반적으로 Q 팩터는 여전히 선택한 필터 유형에 관계없이 게인 슬로프의 가파른 정도입니다. 이미 언급했듯이 많은 " 실제 세계 " 필터에는 불완전한 반응 & 주파수 응답 " 험프 "가 있습니다. 더 높은 Q로 인한 반응 곡선의 가파른 추가 결과.
답변
그림은 다음과 같습니다. (이따금 드래그) 2 차 저역 통과 필터에 대한 Q의 효과를 설명합니다.-
상위 3 개의 사진은 Q- 팩터 변화의 효과를 보여줍니다. Q- 팩터를 줄여서 최대한 평탄한 통과 대역 (버터 워스 필터라고도 함)을 만들 수도 있습니다.
그림은 계속해서 극점 제로 다이어그램의 출처와 자연 공진 주파수를 연관시킬 수있는 방법을 설명합니다. (\ $ \ omega_n \ $)와 zeta (\ $ \ zeta \ $). 참고로 zeta = 1 / 2Q입니다.
또한 2 차 고역 통과 필터의 경우 곡선의 모양이 (혹이있는) 반전되는 것을 확인할 수 있습니다.-
고역 통과 필터 사진은 여기 .
하지만 저역 통과 및 고역 통과 필터에는 중심 주파수가 없습니다.
자연 공진 주파수 및 노치 필터를 만드는 시리즈 L 및 C에 대해 생각하는 경우 :-
출력이 커패시터와 인덕터의 접합부에서 가져온 경우 2 차 고역 통과 필터가됩니다. 또한 L과 C가 위치를 바꾸면 여전히 노치 필터이지만 이제 C에서 출력을 취하면 2 차 저역 통과 필터가됩니다. 동일한 공진 주파수와 Q 공식이 모두 적용됩니다.
의견
- 차라리 극 주파수 wp (극 위치에 대한 포인터 / 벡터의 크기)가 "라고 생각합니다. 대역 통과의 중심 주파수 wo와 동일 " (기억 : 대역 통과 wo = wp)
- 음, 구성 요소의 Q 계수 (내 대답) , 또는 설계가 구성 요소를 작동시키는로드 된 Q (귀하의 답변). 질문을 다시 읽으면 더 옳을 수 있습니다!
- Neil-질문은 pole-Q " 만 해당되며 " 품질 계수 "가 아님 전달 함수 (극 위치)의 Q 인자와 부품의 Q 인자를 구별해야합니다.
답변
이론적으로 완벽한 구성 요소이므로 무한 Q를 사용하더라도 평평한 통과 대역 또는 울퉁불퉁 한 통과 대역이있는 저역 통과 필터를 설계 할 수 있습니다. , 또는 둥근 어깨 통과 대역이므로 높은 Q는 잔물결과 동일하지 않습니다.
필터 모양을 설계 한 상태에서 만든 구성 요소에 정확히 일치하지 않는 경우 혹을 얻거나 잃을 수 있습니다. 디자인 값 또는 종료 사이에 작동하는 경우 디자인 값이 없습니다.
Q가 중요합니다. 가파른 전환 대역으로 필터를 설계하려는 경우 사용해야하는 최소 Q가 있습니다. 전환 대역이 가파를수록 구성 요소의 Q가 높아집니다.
일반적인 필터 설계 기술은 모든 설계 테이블과 간단한 설계 프로그램이 완벽한 구성 요소를 가정한다는 사실을 무시하고 다음과 같이 구축하는 것입니다. 유한 Q가있는 구성 요소. 결과는 예상보다 통과 대역의 가장자리에서 어깨가 더 둥근 필터가됩니다. Q가 충분히 높으면 그 효과는 무시할 수있을만큼 작습니다.
필터가 낮은 Q로 작동하여 단순 접근 방식이 작동하지 않는 경우 다음과 같은 테이블과 프로그램이 있습니다. 유한 Q를 고려하지만 이는 설계 할 수있는 필터 응답의 가파른 정도를 제한합니다.
통과 대역의 리플은 반드시 필터가 가질 수있는 최악의 문제는 아닙니다.구성 요소 수, 통과 대역 평탄도 및 전환 대역 경사도 사이에는 균형이 있습니다. 약간의 통과 대역 리플을 받아들임으로써 훨씬 더 가파른 거래를 얻을 수 있습니다. “보통 (항상 그런 것은 아니지만 애플리케이션에 따라 다름) 가치가있는 거래입니다.
답변
2 차 저역 통과 및 고역 통과 필터의 경우 필터 근사치를 결정하는 Q 계수입니다. (Butterworth, Chebyshev, Cauer, Bessel, …) 따라서 이것은 매우 중요한 매개 변수입니다 (통과 대역과 저지 대역 사이 영역의 전달 함수 형식) .. 고차 필터의 경우 (일련의 2 차 섹션) 표 형식으로 제공되는 올바른 Q 계수를 사용하는 것이 매우 중요합니다.
정의 : Q- 팩터는 복잡한 s- 평면의 극 위치를 사용하여 정의되므로 Qp (“Pole Q “)라고도합니다. Qp = wp / 2 | sigma | with sigma = real part of the pole and wp = Magnitude of the poin 원점에서 극점까지.
같은 정의가 2 차 대역 통과에도 적용됩니다. 그러나이 경우에는 Qp = Q (중심 주파수 / 대역폭)가 동일합니다.
예 :
- 2 차 버터 워스 : Qp = 0.7071
- 2 차 체비 쇼프 (리플 1dB) : Qp = 0.9565
- 2 차 Thomson-Bessel : Qp = 0.5773
- 4 차 버터 워스 : Strage 1 : Qp = 0.5412; 2 단계 : Qp = 1.3065
댓글
- 흠, 따라서 극 위치가있는 테이블을 사용할 때 Q 값이 이미 고정되어 있습니다. 필터 설계
- 예-극 위치는 극점 Q를 정의합니다.