Dette er min første studie om signalanalyse. Jeg er veldig forvirret om filterrekkefølgen.
Problemet mitt er hvordan kan jeg vite om dens 4. orden, 12. orden eller 2. orden slik boken sier det? Jeg vil gjerne vite prosessen bak.
Kommentarer
- Dette spørsmålet er allerede besvart her .
Svar
Rekkefølgen, n på et filter er antall reaktive elementer (hvis alle bidrar.)
Ved å bruke den lineære helningen (på logg-logg-rutenettet) vekk fra f brytpunkt vil den være 6dB / oktav per rekkefølge på n.
En n = 4. orden er 24dB / oktavhelling som i begge de første eksemplene.
Jeg tror kanskje det ser ut til et 10. ordens filter Butterworth -60dB / okt og 8. ordens Chebychev -40dB / okt. Det er visuell tvetydighet her fra mangel på rekkevidde etter pause, for å estimere filterhellingen når grafen er avskåret nær en oktav ovenfor. Dette er også filtereksempler med lave & høye Q, slik at bruddpunktshellene er veldig forskjellige.
Så jeg er enig i at det er vanskelig å estimere i figur1.12 . Mens figur 1.11 er enklere å måle skråningen.
Grafisk metode
Bruk en rett kant for å gå gjennom skjæringen til Y-aksen og passe en lineær skråning for å kurve. Mål deretter hellingen i n multipler av -6n dB / okt eller bedre om mulig -20n dB / des.
Det blir komplisert når Y-aksen ikke er stor nok.
A tiår er 1/10 = 20 log 0,1 = -20dB xn rekkefølge.
En oktav er 1/2 = 20 log 0.5 = -6.02dB xn rekkefølge.
Så fra fig 1.11 12. ordens filter
Den grafiske metoden har noe usikkerhet, men er nærmest 12. orden.
Kommentarer
- Hmmmm teller kvarts tuning gafler? Liker som et veldig spesifikt frekvenspassfilter? så når du setter en til å ringe med en kondensator som ville være et andre ordens filter for matespenningen?
- For BP-filtre med høy Q brukes en annen metode ved bruk av lineære asymptoter på skjørtene langt borte fra resonans, til og med nødvendig for høy Q Chebychev med ekstrem 12 dB krusning i passbåndet
- @TonyEErocketscientist Beklager. Fra forklaringen din tar jeg konklusjoner om at skråningen har 2 valg om den er i n multipler av -6n dB / okt eller -20n dB / des. Hvis skråningen er -20 dB / des, bør den andre ordren ha -40 dB / dec? Har jeg rett? Og jeg forveksler med del " tiåret er 10 ganger. En oktav er 2x "?
- Det er riktig. For x-aksen til f vet du at oktaver fra musikk er 1 / 4f, 1 / 2f, f, 2f osv. Og et tiår er 1/10 eller x10 i frekvensen omtrent f.
- @TonyEErocketscientist for figur 1.11. Har jeg rett i at filtergrafen viser omtrent -20n dB / dec og da er andre rekkefølgen -20 x 2 = -40 dB / dec? Hvis det er riktig, hvordan blir neste linje 12. orden? Takk.
Svar
Når du reduserer filterets respons på overføringsfunksjonen, er rekkefølgen på differensiallikningen er rekkefølgen på filteret. Se siden:
https://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Scots_Guide/audio/part3/page2.html
Rekkefølgen på filteret gjenspeiler antall elementer som forsinker prøvetakingen med en – dvs. et førsteordens filter trenger en prøve for å produsere ønsket utgang, et andreordens filter trenger to prøver osv.
Her er noen eksempler Jeg trekker av Google-bilder:
Første ordens Butterworth-filter med lav pass:
Andre ordens lavpass Butterworth-filter:
De fleste filtre med høyere ordre er laget av flere filtre fra 1. eller 2. orden.
Fjerde orden lavpass Butterworth-filter: