Como posso determinar a ordem do filtro?

A ordem, n de um filtro é o número de elementos reativos (se todos estiverem contribuindo).

Usando a inclinação linear (na grade log-log) longe do ponto de interrupção f, será de 6dB / oitava por ordem de n.

Uma n = 4ª ordem é 24dB / inclinação de oitava como em ambos os primeiros exemplos.

Eu posso pensar que parece um filtro Butterworth de 10ª ordem -60dB / outubro e Chebychev de 8ª ordem -40dB / outubro. Há ambigüidade visual aqui devido à falta de alcance após o intervalo, para estimar a inclinação do filtro quando o gráfico é cortado perto de 1 oitava acima. Além disso, esses são exemplos de filtros com baixo & alto Q, de modo que as inclinações do ponto de interrupção são muito diferentes.

Então, concordo que é difícil estimar na figura 1.12 . Enquanto a Fig 1.11 é mais fácil de medir a inclinação.

Método gráfico

Use uma régua para passar pela interceptação do eixo Y e ajustar uma inclinação linear à curva. Em seguida, meça a inclinação em n múltiplos de -6n dB / oit ou melhor, se possível, -20n dB / dec.

Fica complicado quando o eixo Y não é grande o suficiente.

A década é 1/10 = 20 log 0,1 = ordem -20dB xn.
Uma oitava é 1/2 = 20 log 0,5 = ordem -6,02dB xn ordem.

Então, da Fig 1.11 filtro de 12ª ordem

O método gráfico tem algumas incertezas, mas está mais próximo da 12ª ordem.

Comentários

• Hmmmm, os diapasões de quartzo contam? Como um filtro de passagem de frequência realmente específico? então, quando você configurar um para tocar com um capacitor que seria um filtro de segunda ordem para a tensão de alimentação?
• Para filtros BP com Q alto, um método diferente usando assíntotas lineares são usados nas saias longe de ressonância, mesmo necessária para Q Chebychev alto com ondulação extrema de 12 dB na banda de passagem
• @TonyEErocketscientist Desculpe. De sua explicação, eu chego a conclusões de que a inclinação tem 2 escolhas, seja em n múltiplos de -6n dB / outubro ou -20n dB / dec. Se a inclinação for -20 dB / dec, então a segunda ordem deve ter -40 dB / dec? Estou certo? E, estou confuso com parte " década é 10x. Uma oitava é 2x "?
• Isso mesmo. Para o eixo x de f, você sabe que as oitavas da música são 1 / 4f, 1 / 2f, f, 2f etc. e uma década tem uma frequência de 1/10 ou x10 em torno de f.
• @TonyEErocketscientist para a figura 1.11. Estou certo que o gráfico do filtro mostra cerca de -20n dB / dec e então a segunda ordem é -20 x 2 = -40 dB / dec? Se estiver certo, como a próxima linha se torna a 12ª ordem? Obrigado.

Quando você reduz a resposta do filtro à sua função de transferência, a ordem de a equação diferencial é a ordem do filtro. Veja a página:

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

A ordem dos filtro reflete o número de elementos que atrasam sua amostragem em um – ou seja, um filtro de primeira ordem precisa de uma amostra para produzir a saída desejada, um filtro de segunda ordem precisa de duas amostras, etc.

Aqui estão alguns exemplos Estou retirando imagens do Google:

Filtro de passagem baixa de primeira ordem Butterworth:

Filtro passa-baixo Butterworth de segunda ordem:

A maioria dos filtros de ordem superior são feitos de vários filtros de primeira ou segunda ordem.

Quarta ordem filtro passa-baixo Butterworth: