filtr Bessela - 6dB/oktawe a jednak nie do konca...
Oct 28, 2003 21 Replies
P
Pawel K.
witam
po raz kolejny musze sie zwrocic o pomoc otoz pytalem niedawno o nachylenie ch-ki i powiedziano mi ze jest to
6db/oktawe. w sumie bym sie z tym zgodzil bo tez inne osoby ta mowily, ale cos tu nie gra. zamodelowalem sobie takowy filtr w MathCadzie dla rzedow 2,
4, 8 i tylko dla rzedu drugiego w sumie sie zgadza bo jest nieco ponad 6dB, ale np dla rzedu 8-go jest niecale 11dB wspolczynniki wielomianow bralem z ksiazki Tietze, Schenke takze raczej na pewno sa dobre, transmitancje tez sa dobrze powyliczane bo robilem to kilkakrotnie i caly czas to samo. jesli ktos by wiedzial w czym tkwi blad to bede wdzieczny za pomoc ? na
formatting link
jest wykres ktory mi wyszedl w mathcadzie dla rzedow 2,4,8
pozdrawiam
Didn't find your answer? Ask the community — no account required.
J
J.F.
Hm, czerwona linia dla omega=2 ma -10dB. dla omegi=4 -20dB. To sa dane z twoejgo wykresu. To czemu przy niej jest napisane
6.805dB/oct ?
P.S. 6dB/okt ma filtr pierwszego rzedu. K2 ma 12 dB/okt, i .. to nawet widac dla omega 4..8
J.
P
Pawel K.
Uzytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisal w wiadomosci
z obliczen wychodzi tak: dla w=1 -3.011dB dla w=2 -9.815dB
tak wiec roznica tych dwoch wielkosci powinna byc wartoscia w dB/oktawe i wyniesc 12dB/oktawe (2 rzad) a wychodzi tak jak napisalem, tzn
6.805dB/oktawe tak samo liczylem dla rzedow 4 i 8 i wychodzi tak jak jest na rysunku
no ja wiem ze 6dB/oktawe ma ogniwo pierwszego rzedu i dlatego wlasnie pytam bo cos tutaj nie wychodzi
hmm, rzeczywiscie masz racje, ale nurtuje mnie jedna rzecz: wlasnie podstawilem za omege 4 i 8 i praktycznie jest to co mialo byc (23.553dB/oktawe). jak wstawie 8 i 16 to jest jeszcze blizej poprawnego wyniku (23.964dB/oktawe). mozesz mi wytlumaczyc dlaczego tak sie dzieje ze im dalej od czestotliwosci granicznej licze nachylenie tym poprawniejszy wynik uzyskuje ? i dlaczego nie mozna liczyc spadku dla w=1, w=2, na co zapewne lapie sie duzo poczatkujacych elektronikow ? a moze jest jakas zasada wg ktorej obieramy omegi odpowiednio do rzedu dla ktorego spadek liczymy ? bede wdzieczny za odpowiedz bo widze ze jestes obeznany w tym temacie :-)
btw, ponoc jest jakis wzor na rzedowosc filtru jesli mamy podane nachylenie w dB/oktawe, ale nigdzie w literaturze nie moge tego znalezc. wiesz cos moze o tym ?
pozdrawiam
P
Pawel K.
Uzytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisal w wiadomosci news: snipped-for-privacy@4ax.com...
no tak, ale po zdenormalizowaniu tego filtru mam miec
-3dB dla 7kHz
-27dB dla 14kHz no i z wyliczen dalej nie wynika ten spadek co widac na ponizszym rysunku :-/
formatting link
pozdrawiam
M
Marcin Stanisz
Patrze na ten wykres i widze, ze przy 7kHz masz -3dB, a przy 14kHz ca. -27dB. (O ile dobrze zalozylem, ze omega z osi x to f w kHz). W czym jest problem? Moze nie umiesz czytac skali logarytmicznej? (bez obrazy, tylko chce sie upewnic).
Serdecznie
Marcin Stanisz
A
Andrzej Praszmo
U¿ytkownik "Pawel K." snipped-for-privacy@go2.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:bnnjtn$imp$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...
n*6dB na oktawê ma asymptota, a nie charakterystyka filtru w pobli¿u czêstotliwo¶ci granicznej. Je¿eli asymptota ma inne nachylenie to znaczy, ¿e co¶ jest skopane. Jak to wygl±da przed denormalizacj±?
P
Pawel K.
U¿ytkownik "Marcin Stanisz" snipped-for-privacy@WYTNIJTOpoczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@newsgate.onet.pl...
spoko, nie obraze sie tymbardziej ze pewnie nie mam racji :-) w sumei to juz znalazlem jeden blad gdyz omege traktowalem jako czestotliwosc, teraz przeskalowalem wszystko na herce i na
formatting link
wrzucilem poprawiony schemat z zaznaczonymi kilkoma punktami. jesli mozesz to rzuc okiem na niego i powiedz dlaczego caly czas wydaje mi sie ze w 14kHz nie ma -27dB. bede wdzieczny
pozdrawiam
P
Pawel K.
U¿ytkownik "Andrzej Praszmo" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl.To.Wyrzuc> napisa³ w wiadomo¶ci news:bnoeku$b52$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...
przed denormalizacja ch-ka ma identyczny ksztalt, z tym ze -3dB jest w pulsacji znormalizowanej rownej 1 a apropo tej asymptoty to mozna ja jakos teoretycznie wyliczyc, np ze wspolczynnikow wielomianow Bessela ?
pozdrawiam
M
Marcin Stanisz
Okidoki ;-)
No, ryplem sie i rzeczywiscie zobaczylem to, co chcialem, a w 14kHz nie ma
-27dB. Ale nie mozesz z asymptoty 20dB na oktawe korzystac dla czestotliwosci
-3dB, to jest za blisko kolana.
Daawno wykresow Bodego nie robilem, ale wydaje mi sie, ze jesli ch-ka miala
2 bieguny, to jeszcze wazne bylo, czy sa one w roznych czestotliwosciach, czy podwojny... Choroba, trzeba sobie pamiec odswiezyc, wstyd, zeby automatyk takich rzeczy nie pamietal :-(( Podaj transmitancje tego swojego filtra moze.
Pozdrawiam
Marcin Stanisz
A
Andrzej Praszmo
U¿ytkownik "Pawel K." snipped-for-privacy@go2.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:bnogq4$5fd$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...
Z rzêdu wielomianu. Je¿eli rz±d jest np 4, to ta czwórka wyskakuje przed logarytm (ni¿sze potêgi przy du¿ych czêstotliwo¶ciach s± nieistotne)
P
Pawel K.
U¿ytkownik "Marcin Stanisz" snipped-for-privacy@WYTNIJTOpoczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@newsgate.onet.pl...
czestotliwosci
czyli wynika z tego ze tak:
- zalozmy ze obliczenia przeprowadzam dla omegi znormalizowanej.tak wiec licze spadek dla punktow np w=4 i w=8, co przeciez tez jest podwojeniem czestotliwosci i z tego otrzymuje nachylenie. jesli tak zrobie to jest juz blisko oczekiwanych 24dB/oktawe. jesli policzylbym dla wiekszych wartosci omegi, zachowujac jednoczesnie ze w2=2*w1 to wynik dazy do idealu
transmitancja lezy na
formatting link
pozdrawiam
P
Pawel K.
U¿ytkownik "Andrzej Praszmo" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl.To.Wyrzuc> napisa³ w wiadomo¶ci news:bnohr8
na razie nie za bardzo zrozumialem, ale jak posiedze to moze cos wykminie :-) dzieki
pozdrawiam
M
Marcin Stanisz
Ale ta transmitancja nie ma w ogole biegunow... Tu moj potencjal matematyczny sie wyczerpal, bo nachylenie ch-ki zmienia sie w dol przy biegunach tansmitancji (patrz np.
formatting link
A te dwie parabole, co sa w mianowniku, to w ogole osi x nie przecinaja.
Chyba ze teorii ukladow regulacyjnych nie mozna przeniesc 1:1 na filtry, choc niby co innego mialoby to byc. Niech sie madrzejsi wypowiedza.
Pozdrawiam
Marcin Stanisz
J
J.F.
To zapewne sa dwa bieguny ... zespolone i sprzezone, jak to RLC.
J.
J
J.F.
6/12/24 dB/oktawe dostajesz na czestotliwosci dalekiej od granicznej - czyli np w=10 i 20 .. W poblizu "kolana" to nachylenie sie stopniowo zmienia, wiec oczywiscie nie ma tej "nominalnej wartosci. Co zreszta na wykresie widac - dopiero dla wyzszych w linia jest niemal prosta.
Nie omegi dobieramy, tylko filtr dobieramy. Jesli chcesz spore nachylenie juz w kolanie - to polecam Butterwortha i Czebyszewa. A wrecz odwrotnie - Czebyszew lepszy :-)
No przeciez pisze - 6dB/okt/rzad :-) Taka prosta cecha filtrow RLC .
J.
P
Pawel K.
Uzytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisal w wiadomosci news: snipped-for-privacy@4ax.com...
i wlasnie o to caly czas mi chodzilo :-) liczylem dla omegi najblizszej kolana i dlatego nie wychodzilo tak jak powinno. teraz juz wiem co i jak
to wiem :-) a chodzilo mi raczej o jakis wzor zwiazany z predkoscia grupowa z ktorego liczy sie rzad filtru. cos podobnego widzialem dla filtru butterwortha i wlasnie w ten sposob powinienem policzyc rzad filtru majac jako dane nachylenie 24/oktawe. ale to juz nie jest tak istotne. najwazniejsze juz mam dzieki raz jeszcze za pomoc
pozdrawiam
P
Pawel K.
U¿ytkownik "Marcin Stanisz" snipped-for-privacy@WYTNIJTOpoczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@newsgate.onet.pl...
no tak sie sklada ze bieguny sa zespolone, dlatego parabole nie maja pierwiastkow rzeczywistych
teorie sterowania tez mialem i z tego co pamietam to chyba powino byc tak samo, no ale pewnosci nie mam tak czy owak dzieki za pomoc
pozdrawiam
P
Pawel K.
Uzytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisal w wiadomosci news: snipped-for-privacy@4ax.com...
zgadza sie jeszcze ma takie jedno pytanko: tak sie sklada ze musze sam obliczyc wspolczynniki ai i bi ze wzoru rekurencyjnego. no to policzylem je i dla 4 rzedu wyszedl mi jakis wielomian z ktorego obliczylem pierwiastki. byly 4, wszystkie zespolone, parami sprzezone. podstawiam je do wzoru K(s)=1/[(s-s1)(s-s2)(s-s3)(s-s4)] w ten sposob aby s1,s2 i s3,s4 byly do siebie sprzezone, aby wyeliminowac czesc urojona z mianownika. i tutaj moje pytanie: po wymnozeniu dostaje dwa wielomiany stopnia drugiego, ktore wygladaja w sposob nastepujacy: s^2+s*2.7416+2,0462, no ale przeciez transmitancja powinna byc postaci b*s^2+a*s+1. tak wiec przemnozylem cale wyrazenie przez taka liczbe, ktora da jako wyraz wolny jedynke. w wyniku tego otrzymalem wielomian s^2*0.4887+s*1.3398+1, ktorego wspolczynniki sa praktycznie identyczne jak wziete z tablic (roznica na czwartym miejscu po przecinku)
moglby ktos potwierdzic lub zaprzeczyc czy moj tok rozumowania byl dobry ? chodzi mi glownie o to przemnozenie aby dostac transmitancje w postaci b*s^2+a*s+1. bede kolejny raz dzwieczny za pomoc :-)
pozdrawiam
J
J.F.
Jak nie ma ? Wielomian w mianowniku ..
Nie musza - zespolone sa. A co niby masz w przykladzie 2.
W czesci wspolnej oczywiscie jest to samo..
J.
J
J.F.
Moze byc. to w koncu tylko staly wspolczynnik.
J.
Join the Discussion
Have something to add? Share your thoughts — no account required.
Didn't find your answer?
Ask the community — no account required
Report Content
You are reporting this content to the moderators. They will look at it
ASAP.