Комментарии 22
АЧХ со спектром не путаете? Ну и графики без подписей в технической статье это сильно, конечно.
АЧХ является характеристикой фильтра, а спектр – сигналом. И использовать их в описаниях равносильно.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) или амплитудный спектр A(i)=f(fi) представляет собой зависимость амплитуд спектральных гармоник (по оси Y) от частоты (по оси X).
Если на пальцах, то АЧХ это спектр на выходе при подаче на вход белого шума (который [благодаря эргодическому закону] можно заменить на последовательное измерение всех синусоид, как вы сделали [только почему-то не пронормировали] ).
А "АЧХ входа" не бывает=) И вообще не понятно, что у вас за провалы такие на входе, если вы просто повышаете частоту. У вас не было эталонного генератора или вы специально взяли на входе кривой спектр чтобы было трудно оценить наглаз результат?
UPD: я затупил и, конечно же, там должна быть функция Дирака а не белый шум (а вот он как раз эквивалентен перебору всех синусоид).
Ну и раз уж мы дошли до дельта функции, то (раз у вас нет спектрометра и тд) можно бы было исследовать импульсную характеристику, сравнивая её с таковой для идеального фильтра.
АЧХ является характеристикой фильтра, а спектр – сигналом. И использовать их в описаниях равносильно.
Второе предложение противоречит первому. "Пропускная способность является характеристикой автодороги, а автомобиль - транспортным средством. И использовать их в описаниях равносильно."
Мне кажется,что на рисунке блок-схема супергетродинного приёмника, а не прямого преобразования.
фильтры используют для автоматизации частоты среза...
С переводом помогал ChatGPT что ли? Такой термин ни в какой литературе не встречался никогда. Нашёл у музыкантов, мол "на каждую дорожку эквалайзера добавить функцию автоматизации". Подразумевается управление эквалайзером по определённому алгоритму. Но это совершенно не технические термины. Можно просто сказать, что фильтры используются для построения эквалайзеров для обработки аудиосигнала.
Статья очень вскользь упоминает от фазочастотной характеристике фильтра. А она очень важна в отдельных приложениях. Да даже для эквалайзера.
Не упомянуты гребенчатые фильтры, так же очень важные в отдельных применениях: когда нужно выделить или наоборот подавить единственную частоту и её гармоники (например 50-гц гудёж в аудиозаписях или 217Гц шумы от GSM-телефона)
Можно было сказать, что фильтры имеют важное значение не только в радиосвязи, но и в аналоговых системах цветного телевидения (PAL, SECAM, NTSC) и аналоговых системах видеозаписи (VHS). В системах цифровой связи: модемы, факсы. В современных мобильных телефонах тоже, но там оно не очевидно уже.
Наконец нужно было упомянуть о возможности построения цифровых фильтров с помощью преобразования Фурье.
Понадобится блок питания, генератор гармонических колебаний и осциллограф,
На этом у меня заканчивается желание сделать FM-полосовой фильтр для улучшения приема rtlsdr.
Хотя наверное на глаз можно будет увидеть погасит ли фильтр помехи от радиостанций.
Конечно можно
Наверное всё перечисленное -- минимум для радиолюбителя. На алиэкспрессе сейчас продаются приборчики типа NanoVNA: антенный анализатор из них, есть подозрение, что очень так себе. Но там есть и генератор качающейся частоты, и измеритель амплитуды, и АЧХ фильтра он вполне построит.
Хотя с другой стороны, в данном случае, фильтр делается "на глаз". Изготавливаем фильтр согласно расчётам, настраиваемся на станцию с более-менее известной частотой и крутим КПЕ или скорей сжимаем/растягивае катушку добиваясь максимума сигнала. Речь же об LC-фильтре с невысокой добротностью и единственной резонансной частотой, которая должна примерно соответствовать промежуточной частоте. Или это входной фильтр. В принципе, всё примерно то же самое.
Картинки с нефильтрованными и фильтрованными сигналами не очень правильные. Во-первых - сигнал после фильтра всегда оказывается смещен относительно входного сигнала, во-вторых - на картинках показаны сигналы для ФНЧ (кажется), для них с выхода никогда не будет сигнала с острыми вершинами. Вместо острой вершины появится "звон" - можно почитать про эффект Гиббса.
"Тем самым выделять и выравнивать сигналы любой формы — квадратные, синусоидальные, треугольные и другие." по-моему, нельзя построить фильтр, на выходе которого будет треугольник, квадрат. Говоря более строго - не удастся реализовать такой фильтр, на выходе которого сигнал будет скачком менять значение или направление (производная не должна быть бесконечной ни в одной из точек). Опять же - вместо острых вершин или переломов на выходе будет "звон".
Почему-то про АЧХ сказано, но не сказано толком про ФЧХ - а ведь это важно (уже упомянули выше в комментариях). Если мы возьмем LC-фильтр, приведенный в статье, то с ним не все так просто. На определенной частоте реактивные сопротивления сравняются, и ток, внезапно, станет равным бесконечным, как и напряжение на выходе, а общее сопротивление - нулевым (следуя формуле для вашего примера фильтра на идеализированных элементах цепи). То есть фильтр будет не совсем ФНЧ. Трудно также понять, почему режекторный (или полосовой) фильтр именно такой, делая выводы только на основании АЧХ
Просто они подписаны неправильно. В оригинале наверняка были "чистый" и "зашумленный", и автор решил, что раз фильтр может убирать шумы, то будет ок назвать чистый отфильтрованным)
по-моему, нельзя построить фильтр, на выходе которого будет треугольник, квадрат...
Можно, но нужна бесконечно широкая полоса. Или просто достаточно широкая, чтоб на глаз квадрат оставался квадратом.
Скажу по секрету, стабильность АЧХ трехполюсника (названого автором делителем) никак не зависит от типов пассивных элементов, входящих в этот трехполюсник.
Проще говоря, стабильность АЧХ одинакова у резистивного делителя и емкостного фильтра 1 порядка. Стабильность АЧХ зависит только от стабильности характеристик резисторов и конденсатора, а не от того, как их соединить.
Впрочем странностей в статье полно...
О том, как LC фильтры считаются, тут.
Поскольку текст помечен тэгом Электроника для начинающих , то если есть начинающие я им рекомендую The Scientist and Engineer's Guide toDigital Signal Processing (есть бесплатно в pdf на интернете). Несмотря на то, что в данной статье речь идет об аналоговых сигналах а DSP это про цифровые, тем не менее мне это руководство по DSP очень помогло в свое время.
Помню как с детства хотел понять как работают все эти преобразования из time domain в frequency domain и обратно, что это за Fourie transform и прочие фильтры.
Основные параметры конечно очень поверхностно перечислены. Хотя бы немного можно упомянуть о фаза-частотной характеристики фильтра и о необходимости согласования сопротивлений.
Моделирование фильтра в мультисиме в интерактивном режиме - это треш конечно. Можно использовать хотя бы AC swip для построения АЧХ и ФЧХ.
Глупый вопрос: допустим, интересует очень медленно изменяющийся сигнал, например, с терморезистора, фактически интересует DC. В этом случае частота среза low-pass фильтра выбирается только исходя из частоты опроса датчика, чтобы частота опроса была в 2 и более раз выше частоты среза?
Знакомство с частотными фильтрами. Часть 1: как спроектировать и немного схитрить