¿Buen software de diseño de filtros para Mac OS X/Unix?

Necesito implementar un filtro de paso bajo simple para un circuito de adquisición de datos (usando tela conductora elástica como sensor resistivo). Varias fuentes han recomendado que la mejor manera de hacerlo es usar un software de diseño de filtros.

Todavía no he encontrado una herramienta de diseño de filtros (calculadora) que me guste. Los que encontré en línea tenían errores/desagradables. La mejor solución sería una con una buena GUI que funcione con Mac OS X. Alternativamente, podría funcionar una solución Unix/Linux. Windows es un no-go para mí.

Encontré esta lista: http://www.circuitsage.com/filter.html

EDITAR: estoy usando este basado en la web en este momento, específicamente para filtros activos (que son más aplicables para sensores ya que son más estables con bajas frecuencias).

Debes dejar claro si te interesa diseñar filtros digitales o filtros analógicos ; y, para filtros analógicos, activos o pasivos.

Respuestas (4)

MATLAB es un buen lugar para comenzar con la simulación y el diseño de filtros. Hay una caja de herramientas de diseño de filtros que es bastante útil. Sin embargo, tiene un costo.

Para aplicaciones de sensores, los filtros Butterworth son generalmente mejores, ya que tienen una banda de paso plana máxima (a expensas de la respuesta de fase y caída). Eso significa que la amplitud de su señal será plana en todo el rango de frecuencia.

Evite implementar un filtro activo de topología Sallen-Key , es muy difícil lograr que todos los componentes coincidan y mantener una buena precisión, intente hacer una simulación de Monte Carlo en un circuito Sallen-Key para obtener una mejor comprensión.

Los filtros de capacitores conmutados son buenos para caídas abruptas y están disponibles en filtros Butterworth. Estos necesitan un solo polo antes y después de ellos para eliminar un alias debido a la señal de reloj de la conmutación que ocurre entre 50 y 100 veces más que su corte.

Alternativamente, use un filtro RC de un solo polo (activo o pasivo) y alimente un ADC de mayor velocidad y luego puede usar el procesamiento de señal digital en una plataforma integrada o PC para realizar la aniquilación y el análisis. Esto cambia el costo y la complejidad de los componentes analógicos a los requisitos de software y procesamiento.

Lo más importante: asegúrese de cumplir con los criterios de Nyquist y de que está muestreando al menos el doble de la frecuencia más alta; en la práctica, esto significa muestrear entre cuatro y 10 veces su frecuencia más alta, para permitir que el filtro se reduzca muy por debajo de su nivel de resolución de ADC. a la tasa de Nyquist.

SciPy puede hacer muchas de las mismas cosas que MATLAB, pero de forma gratuita. scipy.org/doc/api_docs/SciPy.signal.filter_design.html También hay clones más directos como Octave y FreeMat, pero no sé si tienen todo el diseño de filtro incorporado.
Tengo una copia de MATLAB; la revisaré, aunque no estoy seguro de si produce diagramas eléctricos.
no obtendrá diagramas eléctricos dentro o fuera de matlab. Tiene algunas opciones, una de ellas es el kit de herramientas de diseño de filtros, que le permite modelar filtros directamente, o realizar una transformada de Laplace de su circuito y modelar y simular usando el parámetro de Laplace, luego convertirlo nuevamente en diagramas eléctricos. Matlab modelará los polinomios de filtro reales, y no el circuito, ya que los filtros son universales y cruzan algunos dominios, mientras que los circuitos eléctricos son exactamente eso. ¡Sin embargo, pueden realizar polinomios de filtro!
también hay octave que es de código libre/abierto y es (en su mayoría) compatible con el código matlab para el diseño de filtros: gnu.org/software/octave

Pruebe Scilab , viene con funciones de simulación y diseño de filtros FIR e IIR. ¡Es gratis! Hay versiones para Linux y MAC.

Depende de lo que quiera decir con "filtro de paso bajo simple" y de lo que necesite que haga el software. Si solo desea la frecuencia de -3 dB para un filtro LC:

Calculadora de Google

Wolfram Alpha

Analog Devices tiene un asistente de filtro:

http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/products/dt-adisim-design-sim-tool/Filter_Wizard/resources/fca.html

Diseña filtros activos Sallen Key, Multiple Feedback, State Variable y Biquad. La atenuación de un filtro de paso bajo es de unos 12 dB por octava por etapa de segundo orden (búfer entre etapas).