¿Hay algún circuito que pueda crear dispersión?

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Me pregunto si hay un circuito que pueda crear efectos de dispersión. Esencialmente, me gustaría crear un circuito que pueda hacer lo siguiente:

  • Extiende un pulso de alta frecuencia. Por ejemplo, ponga una función delta de dirac y saque una señal que parezca una distribución gaussiana.
  • Dejar las señales de baja frecuencia relativamente sin cambios (sin dispersión).

Esto también podría llamarse un cambio de fase dependiente de la frecuencia. O un circuito que tiene un retardo de grupo constante hasta una frecuencia de "corte" particular después de la cual los efectos de dispersión se activan y el retardo de grupo se vuelve no constante.

Tengo la sensación de que hay una topología de circuito que se usa comúnmente para esto, y simplemente apreciaría un punto en la dirección correcta. ¡Gracias de antemano por cualquier ayuda!

    
pregunta Dweeberkitty

2 respuestas

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Dependiendo de lo que quieras exactamente, puedes hacerlo con un filtro de paso bajo de alto orden.

Tanto los tipos de filtro Chebychev como Butterworth son criticados por su dispersión (fase no lineal, también conocida como retardo de grupo no plano) en la mitad superior de su banda de paso, ya que la frecuencia se acerca al corte, precisamente el comportamiento que está buscando.

Los filtros Bessel y Gaussian están diseñados para minimizar este "problema". Los filtros elípticos utilizan ceros de banda de parada para lograr una pendiente alta, por lo que tienen menos dispersión en la parte superior de la banda de paso, así que evite estos también.

Hay muchos recursos de diseño de filtros en línea, tanto para filtros activos (RCopamp) como pasivos (LC). Sin embargo, pocos, si es que hay alguno, le permitirán diseñar para la dispersión, ya que esta es una característica no deseada. Elija un orden alto (5 a 10), Butterworth si no quiere experimentar con otros parámetros, Chebychev si lo hace, y diseñe con una banda de paso tan baja como sea posible para su señal, y vea lo que obtiene.

    
respondido por el Neil_UK
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Lo que dices me hace pensar en un filtro gaussiano (para la salida de distribución gaussiana), o un Bessel (para un retardo de grupo constante hasta fc). Sin embargo, el filtro Bessel, dado un orden suficientemente alto, convergerá hacia un Gauss, pero eso sucederá solo después de muchas etapas. Si sus requisitos no son tan altos, un Bessel de 8vo orden le dará una respuesta temporal bastante buena, que se puede hacer con un quamp opamp; Un decimosexto orden será aún mejor. Aquí hay un intento de simular una entrada de Dirac de "distribución" y las respuestas de los filtros Bessel de orden octavo y decimosexto (sin escala de frecuencia):

Además,loquedice@ThePhotonescierto,lafuncióndeDiracesbastantepeculiar.Laformaenquelomodelées como una distribución , pero es físicamente imposible.

Como referencia, aquí se muestra cómo se ven las respuestas de frecuencia de los dos filtros, en términos de magnitud y retraso de grupo:

    
respondido por el a concerned citizen

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