¿Qué factor Q de paso de banda quiero para una caída de 12dB/octava?

Lo siento por lo que puede ser una pregunta tonta. Estoy acostumbrado a pensar en filtros de paso alto y bajo en términos de db/octava (por ejemplo, 6db para un filtro RC pasivo).

¿Cuál es el factor Q equivalente para un filtro de paso de banda que me daría una atenuación de 12dB por octava en cualquier dirección desde la frecuencia central?

por ejemplo, Fc = 150kHz A f = 75kHz y 300kHz, la señal debería estar 12dB por debajo.

¿Hay una conversión simple?

Respuestas (2)

¿Simple? Δf=fc/Q (-3dB BWp)

Q de 3 en fc = 150kHz da ;

  • 3dB @ BWp = 50kHz máx. (27kHz, 76kHz)
  • 6dB @ BWp = 77kHz máx. (123kHz, 200kHz)
  • 12dB @ BWp = 193kHz máx. (82kHz, 275kHz)

(usando un modelo para fase lineal Retroalimentación múltiple 0.05 grados)

entonces tal vez Q = 3.1

Entonces, ¿qué es todo esto sobre las especificaciones del filtro y el error de tolerancia?

¿Quizás desee una banda de paso más plana y una banda de parada más pronunciada?

Luego, un Chebychev BPF escalona los polos Q más altos para hacer que la ondulación sea pequeña, por ejemplo, 0,1, 0,5 o 1 dB en PassBand y, por lo tanto, Q más altos produce faldas más pronunciadas en StopBand.

¿Quizás desea una fase lineal o un retardo de grupo máximamente plano?

Al igual que los filtros Bessel que utilizan los polos escalonados Q más bajos en el PB, minimiza el retraso de grupo excesivo en la banda de paso.

O tal vez alguna otra característica, como la sensibilidad al cambio de fase o tal vez la estabilidad con tolerancia utilizando una acumulación de tolerancia del 0,5 % o piezas con una tolerancia del 5 %.

Entonces, las especificaciones habituales para definir cualquier filtro simple son las siguientes;

  • Ganancia (Ao):
  • Frecuencia central (fo):
  • Ondulación de banda de paso permitida (Rp): [dB]
  • Ancho de banda de paso (BWp @ -3 dB):
  • Ancho de banda de parada (BWs @ -Asb dB):
  • Atenuación de banda de parada (Asb):
  • Orden de filtro (opcional): con pendiente de -6dB*n por octava

Los filtros más complejos se definen mediante parámetros de dispersión para la impedancia de entrada y salida s11, s22 y la función de transferencia s21.

La característica de caída de un paso de banda NO depende del valor Q.

Al principio, el valor Q Q=wo/dw se define solo para el paso de banda de orden más bajo (n=2) (dw: ancho de banda de 3 dB). Es idéntico al factor de calidad del polo correspondiente Qp=Q)

En segundo lugar, el valor de reducción depende únicamente del orden del filtro. Por lo tanto, una atenuación de 12dB/octava es equivalente a una atenuación de segundo orden, que se logrará solo con un paso de banda de cuarto orden. (Tenga en cuenta que tenemos un mínimo de n=2 para el paso de banda más simple; el orden del filtro es idéntico al orden del denominador).

Comentario: como está solicitando una atenuación específica a una frecuencia determinada, parece que está mezclando la atenuación de la banda de parada y las características de caída.