Saya perlu menerapkan filter lowpass sederhana untuk rangkaian akuisisi data (menggunakan kain stretch konduktif sebagai sensor resistif). Berbagai sumber merekomendasikan bahwa cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan menggunakan perangkat lunak desain filter.
Saya belum menemukan alat desain filter (kalkulator) yang saya sukai. Yang online saya temukan telah buggy / menjengkelkan. Solusi terbaik akan menjadi satu dengan GUI yang bagus yang bekerja dengan Mac OS X. Atau solusi Unix / Linux bisa bekerja. Windows adalah jalan keluar bagi saya.
Saya menemukan daftar ini: http://www.circuitsage.com/filter.html
EDIT: Saya menggunakan yang berbasis web ini sekarang, khusus untuk filter aktif (yang lebih berlaku untuk sensor karena lebih stabil dengan frekuensi rendah).
Jawaban:
MATLAB adalah tempat yang bagus untuk memulai simulasi dan desain filter. Ada toolbox desain filter yang cukup berguna. Namun itu datang dengan biaya.
Untuk aplikasi sensor, filter Butterworth umumnya lebih baik karena mereka memiliki passband datar maksimum (dengan mengorbankan respon fase dan roll off). Itu berarti amplitudo sinyal Anda akan rata sepanjang rentang frekuensi.
Tinggal jauh dari menerapkan filter aktif topologi Sallen-Key , sangat sulit untuk mendapatkan semua komponen yang cocok dan menjaga akurasi yang baik, coba lakukan simulasi Monte Carlo pada sirkuit Sallen-Key untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik.
Filter kapasitor switch bagus untuk roll-off curam dan ini tersedia dalam filter Butterworth. Ini memang membutuhkan kutub tunggal sebelum dan sesudahnya untuk menghilangkan alias karena sinyal clock dari switching yang terjadi di mana saja dari 50 - 100 kali lebih besar dari cut-off Anda.
Atau gunakan filter RC kutub tunggal sederhana (aktif atau pasif) dan masukkan ke ADC kecepatan lebih tinggi dan kemudian Anda dapat menggunakan pemrosesan sinyal digital pada platform tertanam atau PC untuk melakukan penipisan dan analisis. Ini menggeser biaya dan kompleksitas dari komponen analog ke persyaratan perangkat lunak dan pemrosesan.
Yang paling penting - pastikan Anda mematuhi kriteria Nyquist dan bahwa Anda mengambil sampel setidaknya dua kali frekuensi tertinggi, dalam praktiknya, ini berarti sampel pada empat - 10 kali frekuensi tertinggi Anda, untuk memungkinkan penyaringan turun jauh di bawah tingkat resolusi ADC Anda pada tingkat Nyquist.
sumber
Coba Scilab , ia hadir dengan desain filter dan fungsi simulasi FIR dan IIR. Gratis! Ada versi Linux dan MAC.
sumber
Tergantung apa yang Anda maksud dengan "filter lowpass sederhana" dan apa yang perlu dilakukan perangkat lunak. Jika Anda hanya ingin frekuensi -3 dB untuk filter LC:
Google Calculator
Wolfram Alpha
sumber
Perangkat Analog memiliki panduan filter:
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/products/dt-adisim-design-sim-tool/Filter_Wizard/resources/fca.html
Ini mendesain Sallen Key, Multiple Feedback, State Variable, dan Biquad filter aktif. Redaman filter low-pass adalah sekitar 12 dB per oktaf per tahap orde 2 (buffer antar tahap).
sumber