ผู้ประสานงานที่รั่วนั้นเป็นสิ่งเดียวกันกับ low pass filter หรือไม่?


9

สมการที่ควบคุมการรวมตัวที่รั่ว (ตามวิกิพีเดียอย่างน้อย) คือ

dOdt+AO(t)=I(t)(t)

อินทิเกรเตอร์รั่วอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหรือไม่ดังนั้นสิ่งเดียวกันกับฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำที่มีค่าคงที่ของเวลาขึ้นอยู่กับขนาดของอินพุต?A


2
ใช่ แต่อย่าลืมตรวจสอบคำจำกัดความของเวลาคงที่
Dilip Sarwate

คำตอบ:


11

integrator ที่เรียกว่า leaky เป็นตัวกรองอันดับหนึ่งที่มีข้อเสนอแนะ ลองหาฟังก์ชั่นการถ่ายโอนสมมติว่าใส่เป็นและเอาท์พุท :x(t)y(t)

dy(t)dt+Ay(t)=x(t)

L{dy(t)dt+Ay(t)}=L{x(t)}

ที่หมายถึงการประยุกต์ใช้Laplace transform ก้าวไปข้างหน้า:L

sY(s)+AY(s)=X(s)

H(s)=Y(s)X(s)=1s+A

(ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของ Laplace transform ที่ , สมมติว่า )dy(t)dtsY(s)y(0)=0

ระบบนี้มีฟังก์ชั่นการถ่ายโอนมีเสาเดียวใน-A จำไว้ว่าการตอบสนองความถี่ที่ความถี่สามารถพบได้โดยให้ :H(s)s=Aωs=jω

H(jω)=1jω+A

หากต้องการมุมมองคร่าวๆของการตอบสนองนี้ก่อนอื่นให้ :ω0

limω0H(ω)=1A

ดังนั้นระบบกำไรดีซีจะแปรผกผันกับความคิดเห็นของปัจจัย ถัดไปให้ :Aw

limωH(ω)=0

การตอบสนองความถี่ของระบบจึงเป็นศูนย์สำหรับความถี่สูง นี่คือต้นแบบคร่าวๆของตัวกรอง lowpass หากต้องการตอบคำถามอื่นของคุณเกี่ยวกับค่าคงที่เวลาควรตรวจสอบการตอบกลับโดเมนเวลาของระบบ การตอบสนองแรงกระตุ้นของมันสามารถพบได้โดยการเปลี่ยนฟังก์ชั่นโอนย้าย:

H(s)=1s+AeAtu(t)=h(t)

ที่เป็นฟังก์ชั่นขั้นตอน Heaviside นี่คือแปลงที่พบบ่อยมากที่มักจะพบในตารางของการแปลงลาปลาซ การตอบสนองแรงกระตุ้นนี้เป็นฟังก์ชั่นการสลายตัวแบบเอ็กซ์โปเนเชียลซึ่งมักจะเขียนในรูปแบบต่อไปนี้:u(t)

h(t)=etτu(t)

โดยที่ถูกกำหนดให้เป็นค่าคงที่เวลาของฟังก์ชัน ดังนั้นในตัวอย่างของคุณคงที่เวลาของระบบคือ{A}ττ=1A


ขอบคุณสำหรับคำตอบ! ดังนั้นดูเหมือนว่าเป็นฟังก์ชั่นการถ่ายโอนและจะแตกต่างกัน ...11+iωτ1τ+iω
กริช

4

การตอบสนองความถี่เหมือนกันใช่ แต่แอปพลิเคชันแตกต่างกัน:

  • เมื่อใช้ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำสัญญาณของคุณจะอยู่ใน passband ความถี่คัตออฟของตัวกรองถูกตั้งค่าไว้เหนือความถี่สูงสุดที่คุณต้องการเก็บไว้ในสัญญาณของคุณ
  • สัญญาณเตือนของคุณอยู่ใน Stopband ความถี่ในการตัดของตัวกรองการตั้งค่าดังต่อความถี่ต่ำสุดในสัญญาณของคุณ

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นอกจากนี้ผู้รวมระบบยังเป็นอันดับหนึ่งเสมอในขณะที่ตัวกรอง low-pass สามารถเรียงลำดับใดก็ได้


2
คำตอบเดียวกันยกเว้น DC-gain ...
Arnfinn
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.