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查看: 2233|回复: 6

[求助] 带通滤波器响应求助

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发表于 2015-5-27 08:44:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 sunyancong 于 2015-5-27 08:48 编辑

我想设计一个高Q值的有源带通滤波器,但是我所设计的高Q带通滤波器的阶跃响应有很大的振铃
请教一下带通滤波器的Q值和阶跃响应的稳定性是不是本来就是矛盾的?
有没有既是高Q值、阶跃响应又比较稳定的有源带通滤波器形式?
如果我需要此类滤波电路,应怎么去做?
感谢各位高手
 楼主| 发表于 2015-5-27 17:30:15 | 显示全部楼层
没有人吗
 楼主| 发表于 2015-5-28 07:00:59 | 显示全部楼层
真的没有人吗
发表于 2015-5-28 08:41:35 | 显示全部楼层
问题在于,为什么要求滤波器有很好的阶跃响应呢?
发表于 2015-5-28 08:45:59 | 显示全部楼层
几个思路
1
滤波器的Q值 是 中心频率/带宽
滤波器的高Q,通常意味着 滤波器传递函数极点的高Q,这两个Q是不同的,所谓极点高Q就是 复极点对的张角很大,接近180度。
这种情况下,冲击响应 阶跃响应 需要长时间稳定再正常不过了。

2
你从滤波器的频响和阶跃信号的频率成分去分析,也可以。

3
从理想低通入手,理想低通的冲击响应是sin(t)/t,阶跃响应是这个函数的积分。既然是理想滤波器,就暂时忽略信号的因果性。
理想高通滤波器呢?冲击响应是sin(t)/t,sin(t)/t*cos(wx),阶跃响应是这个函数的积分,不用求出来都知道这个函数会有震荡?

4
建议仔细看看信号与系统,奥本海姆例 4.21,已经描述得非常清楚了。
 楼主| 发表于 2015-5-28 09:55:50 | 显示全部楼层
回复 5# BeiYangMan


   感谢您的详细回复,也就是说高Q的带通滤波器有良好的阶跃响应特性是不可能的!
发表于 2015-5-28 11:09:31 | 显示全部楼层
回复 4# totowo


    因为在很多人的潜意识里,阶跃响应很长时间才稳定 与 系统趋于不稳定 几乎可以画等号。
    在很多人的潜意识里,阶跃响应有过冲一定是不好的。其实左半平面存在零点,也就是微分方程中存在输入信号的导数,直观看,输入会有一个更快的通路到达输出,通常这种情况下阶跃响应都有过冲,这类过冲跟高Q极点的过冲完全不一样。
    甚至很多人用过冲或振荡的”程度“去反推”开环“的相位阈度,其实这几乎只限于二阶全极点系统。

其实对于高阶各种analog 滤波器,阶跃响应几乎都要振很久。
而对于高阶的低通FIR,选择的冲击响应就是减幅振荡的。这个冲击响应的"积分"自然振荡。

    ps:你的水木帐号是不是也是totowo,好像看到过你
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