BP filtresindeki frekans ve bant genişliği konusunda kafanız mı karıştı?

Basit bir bant geçiren filtre tasarlamaya çalışıyorum ve merkezi frekansımın ve bant genişliğinin ne olması gerektiği konusunda kafam karıştı.

% 20 görev döngüsüne sahip bir 1MHz kare dalga var, bu yüzden sinyal 200nsec için açık ve 800nsec için kapalı. 10nsn yükselme ve düşme sürem var.

İstenen filtre bu sinyali geçiriyor ve tüm gürültüyü ortadan kaldırıyor. Bant geçiren filtrem 1MHz civarındaysa, iyi bir yükselme süresi sağlayabilmem için ne kadar geniş olması gerekir. Yükselme süresi ve bant genişliği (0.34 = tr * BW) arasındaki ilişkiye göre 10nsn artış süresini gözlemlemek için sinyal bant genişliğim 34MHz'dir. Filtrem 1MHz +/- 5KHz ise, yükselme süresi ayrıntı düzeyini kaybederim (En azından bu keskin kenarın FFT'si daha yüksek frekanslarda olacağı ve kesileceği için bence budur)

Bonus soru: Hala keskin yükseliş ve düşüş süresine izin veren ve 1MHz civarında dar olan bir BP filtresi nasıl tasarlayabilirim?

Önce son sorunuzu cevaplamak için, 1MHz civarında dar bir bant genişliği filtreniz olamaz ancak yine de hızlı bir yükselme süresine sahip olursunuz. Bir kare dalganın spektrumu hakkında düşünürseniz, sonsuzluğa uzanan frekans bileşenlerine sahiptir. Daha yüksek frekanslı bileşenler sinyalin 'kare haline getirilmesine' ve kenarların keskinleşmesine katkıda bulunur. örneğin bkz. http://mathworld.wolfram.com/FourierSeriesSquareWave.html 1MHz civarında dar bir bant olması, sinyalinizin 1MHz sinüs dalgası gibi görüneceği anlamına gelir .

Bunu göz önünde bulundurarak, 1MHz temel frekansınızı çok fazla azaltmayan, ancak istenen yükselme süresini vermek için yeterince yüksek frekanslar içeren bir bant geçiren filtre tasarlamanız gerekir. Formülünüzü takiben, 0.34 = yükselme süresi * bant genişliği, 34MHz bant genişliği gerektiğini hesapladınız. Bir sonraki adım, bant genişliği = yüksek kesme frekansını dikkate almaktır. - düşük kesme frekansı. Düşük kesme değerinin 1MHz'den az olmasını istiyorsunuz. 500kHz'i seçelim. Böylece yüksek kesme 34.5MHz ve merkez frekansı 17.25Mhz olacaktır.

En fazla gürültüden kurtulmak için, filtrenin dik bir devreden çıkarılması gerekir, örneğin yorumlarda belirtilen iki filtre. Bu, düşük kesme frekansınızın çok fazla zayıflama olmadan 1MHz'e çok yakın olabileceği ve spektrumun yüksek ucunda yüksek kesme frekansından sonra çok hızlı bir şekilde yuvarlanarak yüksek frekanslı gürültüyü azaltır.