Saya mencoba merancang bandpass filter sederhana dan saya bingung apa yang seharusnya menjadi frekuensi pusat dan bandwidth saya.
Saya memiliki gelombang persegi 1MHz dengan siklus tugas 20%, jadi sinyalnya aktif untuk 200nsec dan mati untuk 800nsec. Saya memiliki waktu naik dan turun dari 10nsec.
Filter yang diinginkan melewati sinyal ini dan menghilangkan semua kebisingan. Jika filter bandpass saya berpusat di sekitar 1MHz, seberapa lebar seharusnya sehingga saya bisa mempertahankan waktu kenaikan yang layak. Menurut hubungan antara waktu naik dan bandwidth (0,34 = tr * BW) bandwidth sinyal saya untuk mengamati waktu naik 10nsec adalah 34MHz. Jika filter saya adalah 1MHz +/- 5KHz, saya akan kehilangan granularity waktu naik (Setidaknya ini yang saya pikirkan karena FFT dari tepi yang tajam akan berada di frekuensi yang lebih tinggi dan akan terputus)
Pertanyaan bonus: Bagaimana saya bisa mendesain filter BP yang masih memungkinkan naik turunnya waktu dan mempersempit sekitar 1MHz?
Jawaban:
Untuk menjawab pertanyaan terakhir Anda terlebih dahulu, Anda tidak dapat memiliki filter bandwidth sempit sekitar 1MHz namun masih memiliki waktu naik cepat. Jika Anda berpikir tentang spektrum gelombang persegi, ia memiliki komponen frekuensi yang meluas hingga tak terbatas. Komponen frekuensi yang lebih tinggi berkontribusi pada 'penyegelan' sinyal dan penajaman tepi. mis. lihat http://mathworld.wolfram.com/FourierSeriesSquareWave.html Memiliki band sempit sekitar 1MHz berarti sinyal Anda akan keluar seperti gelombang sinus 1MHz .
Dengan mengingat hal tersebut Anda harus merancang bandpass filter yang tidak terlalu mengurangi frekuensi fundamental 1MHz Anda, namun memasukkan frekuensi yang cukup tinggi untuk memberikan waktu kenaikan yang diinginkan. Mengikuti rumus Anda, 0,34 = naiknya waktu * bandwidth, Anda telah menghitung bandwidth 34MHz diperlukan. Langkah selanjutnya adalah mempertimbangkan bandwidth = freq cutoff tinggi. - Frekuensi cutoff rendah. Anda ingin cutoff rendah menjadi kurang dari 1MHz. Mari kita pilih 500kHz. Dengan demikian cutoff tinggi akan menjadi 34,5Mhz dan frekuensi pusat 17,25Mhz.
Untuk menghilangkan kebisingan paling banyak, filter harus memiliki rolloff curam, misalnya dua filter yang disebutkan dalam komentar. Ini berarti frekuensi cutoff rendah Anda bisa sangat dekat dengan 1MHz tanpa terlalu banyak pelemahan, dan pada ujung spektrum yang lebih tinggi bergulung sangat cepat setelah frekuensi cutoff tinggi, mengurangi kebisingan frekuensi tinggi.
sumber