Análisis transitorio de filtros dentro de la banda permitida

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Entiendo que un filtro de paso de zona cortará partes de la señal en la zona de corte, y permitirá o amplificará las partes de frecuencia de la señal en la zona permitida.

Ahora asumamos una señal que está en la zona permitida. Si excluimos las amplificaciones menores, ¿cambiará la señal en el tiempo debido a todos los componentes del filtro? Me refiero a resistencias, condensadores o inductores.

Entonces, si tenemos, por ejemplo, una señal sinusoidal en la zona permitida, ¿cambiará (excluyendo la amplitud debida a amplificaciones menores)? ¿O habrá algunas modificaciones? Por ejemplo, obtener un poco triangular?

¿Tiene sentido tratar de analizar los filtros en el dominio del tiempo? ¿O simplemente los aceptamos tal como son (enfoque de caja negra) y solo trabajamos con ellos solo en el dominio de la frecuencia?

    
pregunta user1584421

3 respuestas

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¿O habrá algunas modificaciones? Por ejemplo, obtener un poco triangular?

No, no si el filtro es lineal . Por más o menos definición, la señal de salida de un filtro lineal no contiene ninguna frecuencia que no esté presente en la señal de entrada.

Si la entrada es una señal sinusoidal y la salida es no una señal sinusoidal, aunque sea solo un bit, el filtro no es lineal, ya que, como muestra el análisis de Fourier, una señal no sinusoidal Tiene necesariamente múltiples componentes sinusoidales de diferentes frecuencias relacionadas.

Por lo tanto, para que la sinusoide sea un poco triangular se requieren agregar componentes de frecuencia que no están presentes en la señal de entrada, es decir, agregar distorsión armónica.

En resumen, si el filtro es lineal, una entrada sinusoidal de frecuencia (angular) \ $ \ omega \ $ dará como resultado una salida sinusoidal de frecuencia \ $ \ omega \ $ con, como máximo, una amplitud y fase modificadas .

$$ v_I (t) = \ cos \ omega t $$

$$ v_O (t) = | H (\ omega) | \ cos [\ omega t + \ phi (\ omega)] $$

    
respondido por el Alfred Centauri
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¿Tiene sentido tratar de analizar los filtros en el dominio del tiempo? O nosotros   simplemente acéptelos como son (enfoque de caja negra) y simplemente trabaje con   ¿Solo en el dominio de frecuencia?

Al analizarlos tanto en el dominio de tiempo como en el de frecuencia, se obtiene más información y, si se diseña un filtro, generalmente es mejor hacerlo en ambos dominios. Por ejemplo, en el dominio de la frecuencia es muy fácil ver la respuesta de la frecuencia pero, realmente, no es fácil ver cómo funciona el filtro con entradas transitorias, como las ondas cuadradas o los pulsos. En el dominio de tiempo es fácil ver los rebasamientos debidos a entradas transitorias (que, por supuesto, pueden no ser deseables), pero un poco más difícil de ver cuál es la respuesta de frecuencia, por eso utilizamos los dos dominios.

Parece que te estás refiriendo a un filtro de paso de banda y si tu entrada sinwave está dentro del área de banda de paso, puedes esperar que se vea como una onda sinusoidal después de ser filtrado.

    
respondido por el Andy aka
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" Entonces, si tenemos, por ejemplo, una señal sinusoidal en la zona permitida, ¿cambiará (excluyendo la amplitud debida a amplificaciones menores)? ¿O habrá algunas modificaciones? ¿Por ejemplo, obtener un poco triangular? / em> "

Parece que está hablando de un filtro de paso de banda y de una frecuencia que está dentro de la "zona de banda de paso" (usted lo llama "zona permitida"). Si la señal es un sinusoidal puro, no cambiará esta característica modificarse, más o menos, dependiendo de la ganancia del filtro); sin embargo, solo hay una sola frecuencia dentro de la banda de paso que no cambiará en su FASE (si se compara con la fase de entrada): esa es la frecuencia central del paso de banda Otras frecuencias dentro de esta región (dentro del ancho de banda del filtro) se cambiarán de fase. La cantidad de cambio de fase depende del factor de calidad Q del paso de banda (Q: frecuencia central dividida por el ancho de banda) -

    
respondido por el LvW

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