sドメインの伝達関数を調べるだけで、フィルターがハイパス、ローパス、またはバンドパスであるかどうかをすばやく確認する方法はありますか?


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特定のフィルターの伝達関数が、またはHs=1H(s)=ks2+ks、ローパス、ハイパス、またはバンドパスのどちらですか?H(s)=1s+k

回答:


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関数をプロットする場合以上のω [ 0 + ]jは虚数単位である)、あなたは「と呼ばれるものを得るボード線図」(特に大きさの部分)。|H(jω)|ω[0,+]j

いったんプロットを取得すると、信号が通過できる周波数領域でゲイン(つまり0 d B)がプロットに表示されるため、手に持っているフィルターの種類を簡単に識別できます>10dB

  • 低[周波数]パスフィルターは、プロットの左側の低周波数領域でになります。>1

  • 高[周波数]パスフィルターは、プロットの右側の高周波数領域でになります。>1

  • バンドパスフィルタは、あろう画定し、中央部に帯域通過させる周波数を。>1

<1>1

3dB0.7


10

はい。sゼロに近づくように、そしてs無限に近づくように、関数を評価します。これで、ローパスフィルターとハイパスフィルターをすばやく確認できます。バンドパスは少しトリッキーになる可能性があり、前述のプロセスを適用する意味のある形式にするために、最初にいくつかの因数分解が必要になる場合があります。


ありがとう!もう1つの質問:(L'Hopitalを使用した後で)定数で終了するとします。つまり、無限/ゼロに近づいていない。それはそれがバンドパスフィルターであることを意味しますか?
JBee 2016年

@JBeeあなたはそれがいくつかのケースで動作することを示すことができるかもしれませんが、私はそれをサポートする「公式の」定理を知りません。s = 0またはs = infのクイック分析が機能しない場合は、極と零点がどこにあるかを常に確認できます。
ブレンダンシンプソン

@JBee:フィルターは安定しているはずです。あなたは定数を期待しています。主な問題は、それがゼロ以外の定数であるかどうかです。
MSalters 2016年

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sは周波数と方程式全体のゲインを表すことに注意してください。sが非常に低い、または0の場合にどうなるかを考え、次にsが無限に近づくとどうなるかを考えます。

2番目の例では、s = 0で1 / kを取得し、s =∞で0を取得します。したがって、これはローパスフィルターです。フィルターのロールオフポイントは、s = kの場合です。

最初の例は、分母に別のsがある場合と同じです。s =∞の場合も0を取得しますが、s = 0の場合、方程式は爆発します。これは、2番目の例から追加された1 / sが積分器を表すためです。


どういう意味s = -k
njzk2

s=k
ω=±k
s=jω=±k1
s=k
s=k
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