Por favor, explique FFT Frequency Spectrum y diferentes filtros

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Parece que no puedo encontrar las palabras clave adecuadas para obtener las respuestas de google, pero ¿cómo puedo reconocer diferentes filtros según su espectro de frecuencia FFT y cómo se ven los diferentes filtros en su espectro de frecuencia FFT? ?

Entiendo que la FFT representa una señal como un espectro de sus frecuencias, pero realmente no sé cómo interpretar una gráfica de espectro de frecuencia de una FFT. No sé cómo se verían los diferentes filtros, como los filtros de paso alto, paso bajo y paso de banda.

¿Podría alguien explicarme y / o vincularme a algunos recursos que podrían explicarme eso? Comprenda que no necesito una explicación matemática profunda. Solo necesito poder interpretar y distinguir diferentes gráficos de FFT FS.

¡Gracias!

Por ejemplo:

    
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2 respuestas

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Intentaré explicar las cosas tan simplemente como pueda.

El espectro de frecuencia muestra el aspecto del filtro en el dominio de la frecuencia. Ese filtro es el que se multiplica (en el dominio de la frecuencia) con su señal de entrada para que pueda saber qué tipo de filtro es su filtro mirando las frecuencias el filtro se detiene, por ejemplo, un filtro con todos los ceros detendrá todo y el otro con todos permitirá que todas las frecuencias pasen.

Por ejemplo, en su imagen de la gráfica de \ $ H_1 [k] \ $, mire las frecuencias mayores que 0 (ignore la parte negativa de la gráfica por ahora, es solo un reflejo del lado positivo), en el gráfico puede ver que las frecuencias bajas en el filtro se detienen y las frecuencias más altas se dejan pasar, por lo que es un filtro de paso alto.

En la segunda imagen (nuevamente ignorando las partes negativas), puede ver que las frecuencias muy bajas y muy altas se dejan pasar y solo se detiene una pequeña banda de frecuencias. Ese filtro es por lo tanto un filtro de parada de banda. / p>     

respondido por el KillaKem
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Stefan, respondí a la pregunta de otra persona sobre espectros y conversión de dominio de tiempo a dominio de frecuencia hace un par de días, si puedes buscar mis otras publicaciones, encontrarás una respuesta bastante larga que incluye diagramas de ondas sinusoidales que se suman y los espectros que vayan con eso Creo que esa respuesta te ayudará a darte una introducción.

Las matemáticas involucradas en el uso de la producción de una FFT a partir de una representación de una señal basada en el tiempo son bastante difíciles, generalmente solo se enseñan a nivel universitario, por lo que si no has estudiado matemáticas, física o ingeniería en la universidad, es probable que lo hagas. lucha con las matemáticas.

Tomar una FFT manualmente de forma de onda, excepto la forma de onda más simple, no es fácil.

Aquí está la otra pregunta que proporcioné un par de respuestas.

Can ¿Alguien da pruebas sobre las características del espectro de fase y magnitud?

También preguntaste sobre los filtros y cómo reconocerlos. Es muy fácil. Estoy adjuntando una sola imagen que muestra las respuestas idealizadas para los filtros de paso bajo, paso de banda y paso alto. Ignora todas las matemáticas que se muestran.

Esencialmente, los filtros se dividen en tres tipos: pasivo, activo y digital. Los pasivos están hechos de componentes LCR: inductores, resistencias, condensadores. Los filtros activos están hechos de circuitos opamp que usan componentes LCR. Ambos tipos son filtros analógicos.

Las curvas de respuesta (frecuencia a lo largo del eje horizontal) para estos filtros realizables reales difieren de la respuesta "ideal" teórica que se muestra en la imagen.

En general, las implementaciones de filtros opamp activas permiten que el diseñador se acerque más a la respuesta de filtro ideal, con un corte más pronunciado entre la banda de paso y la banda de parada, pero hay efectos secundarios que deben entenderse: mayor distorsión de fase como Se alcanza la frecuencia de corte, ondulaciones en la banda de paso.

Es posible que se requieran etapas de filtro adicionales para corregir las anomalías de fase introducidas por una etapa de filtro activa anterior.

Filtros digitales: implementación de software de un filtro. Más allá del alcance de esto, vaya aquí.

    
respondido por el Dean

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