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模擬濾波器設(shè)計求助：有關(guān)相頻特性，如何解決 |
| 作者：sio2 欄目：模擬技術(shù) |
需要一低通濾波器截止頻率3kHZ通帶要求平滑，并要求通帶內(nèi)相頻曲線為一水平直線，也就是說所有信號的相位差不變。應(yīng)該如何入手設(shè)計？？那類濾波器相頻性能比較好？？ 還請高手賜教，感激不盡�。� |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： maychang 于 2006/1/19 19:26:00 發(fā)布：
要求通帶內(nèi)相頻曲線為一水平直線，所有信號的相位差不變 說得簡單些：辦不到。 |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/1/19 19:32:00 發(fā)布：
也許用數(shù)字濾波器效果會好些。 |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： zcs_1 于 2006/1/20 11:55:00 發(fā)布：
太苛刻啦 |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： iC921 于 2006/1/20 12:13:00 發(fā)布：
據(jù)我的認(rèn)識，不可能辦到 需要一低通濾波器截止頻率3kHZ通帶要求平滑，并要求通帶內(nèi)相頻曲線為一水平直線，也就是說所有信號的相位差不變。 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 相移和濾波是相生的，不會有濾波而沒有相移。除非有這樣的一個濾波器：它能找出大于3kHz的任何雜波，然后對它們?nèi)縦ill.....呵呵，這是我的幻想 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： jz0095 于 2006/1/21 2:13:00 發(fā)布：
單個濾波器沒有可能做到水平的相頻響應(yīng)， 但是組合的濾波器加電路在一定帶寬內(nèi)就有可能。 我對低頻濾波器不清楚，只舉一例。記得不久前“雙T橋”的帖子嗎？我在仿真中說過，它在陷波點附近的相位是正斜率，帶寬可調(diào)。與低通的負(fù)斜率相位相配合，將兩個濾波器串聯(lián)后的相頻曲線斜率就可以在負(fù)－水平－正間變化。其代價是電路復(fù)雜、帶寬有限、引入了衰減。但是其思路是可以借鑒的。 |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： maychang 于 2006/1/22 12:37:00 發(fā)布：
回樓上 在一定帶寬內(nèi)有可能，但樓主要求的是“通帶內(nèi)相頻曲線為一水平直線”，這不可能。 |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： sio2 于 2006/1/22 16:24:00 發(fā)布：
謝謝 各位 我只需要在2.5KHZ以內(nèi) 具有比較水平的相頻特性，怎么說呢，越平越好吧 誤差控制在1度以內(nèi)，能實現(xiàn)嗎？？ 是不是要通過擴(kuò)大通帶 來增加水平相頻曲線的帶寬？？ 非常感謝各位的回帖 |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： maychang 于 2006/1/22 17:13:00 發(fā)布：
是不是要通過擴(kuò)大通帶 來增加水平相頻曲線的帶寬？？ 是。 允許相移多少確定后，再以此計算通帶寬度。你會發(fā)現(xiàn)，比原來定的3kHz寬很多。 |
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： jz0095 于 2006/1/23 10:13:00 發(fā)布：
相位斜率調(diào)整的例子  來玩味一下這個仿真的結(jié)果吧。為了得到更精確的相位還可以進(jìn)行例如分段合成的處理。 上半部電路圖是個低通(R4，C7)，截止頻率約在3KHz(相移49.7度，插損4.6dB)，粉色和綠色線各是它的幅頻和相頻曲線。 下半部電路圖是該低通與一個我上面提到過的雙T橋相串聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。因為C3約為0，在仿真中令其懸空�？偤铣傻姆l和相頻曲線各為紅線和蘭線。在0-3KHz范圍里，插損約為32dB，幅度平坦度很好。相位在-0.34到-1.6度之間，相位波動峰峰值為1.3度。 * - 本貼最后修改時間：2006-1-23 10:27:26 修改者：jz0095 |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： maychang 于 2006/1/23 10:47:00 發(fā)布：
回樓上 這是相位補償技術(shù)。這樣確實可以改變曲線的形狀，但仍不能滿足樓主要求。 樓主要的是“通帶內(nèi)相頻曲線為一水平直線”，你仿真的結(jié)果(紅線和藍(lán)線)確實平直，但卻不是低通濾波。合成后的幅頻曲線不在3kHz處下降指定的數(shù)值。 低通濾波要求某頻率以上的信號不能通過，一般取下降3db處的頻率作為低通濾波的帶寬，而增益下降3db這個頻率上相位差為1度，不可能作到。 要相位平直很容易，把帶寬設(shè)計得很大就是了，但這就不是低通濾波了。 樓主的要求是互相矛盾的，只能取個折中的解決方案：先確定相位滯后允許多少，例如1度或2度，然后根據(jù)相位允許值計算帶寬。不過，通帶外衰減速率可以用高階濾波，設(shè)計得讓它衰減得快一些。 |
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| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： sio2 于 2006/1/23 12:26:00 發(fā)布：
謝謝 maychang的資料 通帶確實寬了很多，這個東西果然是難以實現(xiàn)呀！ 謝謝各位了��！ |
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| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： jz0095 于 2006/1/24 4:53:00 發(fā)布：
看一下這個結(jié)果， 低通和補償電路圖不同了，對拐角作了約束。粉-綠-紅-藍(lán)色曲線的含義同前,即單獨低通和合成網(wǎng)絡(luò)的幅-相頻特性。  * - 本貼最后修改時間：2006-1-24 5:30:08 修改者：jz0095 |
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| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： maychang 于 2006/1/24 10:13:00 發(fā)布：
回jz0095 你這個曲線仍不能滿足樓主當(dāng)初提的要求。從曲線上看，3kHz處相移接近5度，但幅頻曲線要到4kHz才下降3db。我說的“把帶寬設(shè)計大”就是這個意思，樓主實驗的結(jié)果也是“通帶確實寬了很多”。 實際上，電路設(shè)計中經(jīng)常會出現(xiàn)這種事：兩個或多個不同的要求互相矛盾，不可能同時滿足。那么，我們一般是退而求其次：能不能降低一些指標(biāo)，讓兩個要求都得到接近滿足？或者滿足一個要求，另一個則盡量提高電路性能，也得到大部分滿足。現(xiàn)在就是這樣：先滿足相頻特性要求，在這個前提下盡量減少帶寬。 雙T電橋不必加補償，只要加上少量正反饋就可以讓相頻特性在陷波點(習(xí)慣上稱諧振點)之前相當(dāng)平直，接近諧振點時相頻特性與幅頻特性都急劇變化。這里的正反饋一般用自舉電路。不過，在雙T電橋諧振點之后，仍必須加其它的低通電路以保持足夠的衰減，注意圖中藍(lán)線在4.3kHz之后急劇上升。 |
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| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： jz0095 于 2006/1/24 11:28:00 發(fā)布：
我作圖只是想向你們說明, 水平相位的調(diào)整與濾波的幅度，帶寬特性是可以同步的。 作圖帶寬的精度不是我追求的目標(biāo)和興趣所在，而且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)指標(biāo)也不是難事。結(jié)果已經(jīng)可以定性說明我的觀點了。 另外，水平相位追求的是平坦度，不是絕對值.因此，-5度的相位不表示通帶內(nèi)相位不水平。 * - 本貼最后修改時間：2006-1-24 11:35:12 修改者：jz0095 |
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| 16樓： | >>參與討論 |
| 作者： highbaby21cen 于 2009/4/4 22:52:37 發(fā)布：
這個問題還有人討論嗎 ？ 我 也想做個和這個問題類似的 低通濾波器 0.01hz到40hz 想 通帶內(nèi) 副頻特性與相頻特性 都盡量平穩(wěn)。 請高手指教 。 |
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