¿Es posible hacer un filtro de paso bajo analógico débil con menos de 20 dB / decenio de reducción?

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Parte de la respuesta de Respawned Fluff a esto La pregunta reciente en los auriculares me hizo pensar en los filtros de paso bajo:

  

Parece que en realidad invierten la función de transferencia de la cabeza / orejas falsas a través del software porque dicen antes que "Teóricamente, este gráfico debería ser una línea plana a 0dB". Pero no estoy del todo seguro lo que hacen ... porque después de eso dicen "Un audífono de" sonido natural "debería ser un poco más alto en el bajo (alrededor de 3 o 4 dB) entre 40Hz y 500Hz". y "los auriculares también deben ser retirados en los niveles altos para compensar que los controladores estén tan cerca de la oreja; una línea plana con una pendiente suave de 1kHz a aproximadamente 8-10dB a 20kHz es la correcta . " Lo que no me compila del todo en relación con su declaración anterior sobre la inversión / eliminación de la HRTF.

Se trata de auriculares, no de circuitos, pero me pregunto si es posible crear una función de transferencia con un circuito analógico. Los filtros de primer orden tienen una pendiente de -20 dB / década. ¿Hay algo más débil? Supongo que la función de transferencia sería algo como esto:

$$ H (s) = \ frac 1 {1 + \ sqrt {s / \ omega_c}} $$

    
pregunta Adam Haun

3 respuestas

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Sí, pero es más complejo porque tiene que usar puntos de interrupción formados por una matriz múltiple de resistencias y condensadores: -

Loanterioresunfiltroporetapasde3dBporoctava(10dBpordécada).Fuediseñadoparaconvertirelruidoblancoenruidorosa.Consulteelenlace este .

Aquí otro filtro de ruido blanco a rosa con un op-amp y algunos más puntos de interrupción: -

enlace

Puede convertirlo a 2dB por octava o 4 dB por octava, pero la precisión proviene del número de puntos de interrupción y, por lo tanto, del número de etapas RCR.

Tenga en cuenta que el ruido rosa se dispara a 3 dB por octava y aquí está el "circuito" final y el gráfico: -

    
respondido por el Andy aka
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... me hizo preguntarme si es posible crear tal función de transferencia   Con un circuito analógico. Los filtros de primer orden tienen una pendiente de -20 dB / década.   ¿Hay algo más débil?

La respuesta es . La palabra clave para esto es filtros de orden fraccional y hay algo de literatura sobre este tema, aunque no mucho. Estos filtros se basan en elementos de orden fraccional, que generalmente se aproximan a los circuitos convencionales de elementos agrupados. Las técnicas de optimización o las aproximaciones de Padé pueden proporcionar una implementación lo suficientemente cercana. Wikipedia tiene un artículo sobre sistemas de orden fraccional que puede ser un punto de partida para aprender sobre estos.

    
respondido por el Petrus
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Yo usaría una serie de cinco filtros de estante alto distribuidos uniformemente en espacios de octava, cada uno contribuyendo con un corte de -2dB. La primera tendría una esquina a 1 kHz, la siguiente a 2 kHz, la siguiente a 4 kHz, la siguiente a 8 kHz y la última a 16 kHz. Eso satisfaría sus especificaciones bastante bien, dándole un corte de -2dB de 1-2kHz, un recorte de -4dB de 2-4kHz, un recorte de -6dB de 4-8kHz, un recorte de -8dB de 8-16kHz y -10dB corte por encima de 16kHz.

(Si realmente TENÍAS a tener una reducción gradual aún más gradual que eso, incluso podrías usar 10 estantes altos, en espacios de media octava y cada uno contribuyendo con un recorte de -1 dB, pero realmente creo que sería grave exageración.)

    
respondido por el ColdCold

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