Muszę wdrożyć prosty filtr dolnoprzepustowy dla obwodu akwizycji danych (używając rozciągliwej tkaniny przewodzącej jako czujnika rezystancyjnego). Różne źródła zalecają, że najlepszym sposobem na to jest użycie oprogramowania do projektowania filtrów.
Nie znalazłem jeszcze narzędzia do projektowania filtrów (kalkulatora), które mi się podobają. Internetowe, które znalazłem, były błędne / wstrętne. Najlepszym rozwiązaniem byłoby fajne GUI współpracujące z Mac OS X. Alternatywnie mogłoby działać rozwiązanie Unix / Linux. Windows jest dla mnie nie do przyjęcia.
Znalazłem tę listę: http://www.circuitsage.com/filter.html
EDYCJA: Obecnie używam tego opartego na sieci , szczególnie do filtrów aktywnych (które są bardziej odpowiednie dla czujników, ponieważ są bardziej stabilne przy niskich częstotliwościach).
Odpowiedzi:
MATLAB to całkiem dobre miejsce do rozpoczęcia symulacji filtrów i projektowania. Istnieje przybornik do projektowania filtrów, który jest bardzo przydatny. Jednak wiąże się to z pewnym kosztem.
Do zastosowań z czujnikami filtry Butterwortha są na ogół lepsze, ponieważ mają maksymalne płaskie pasmo przepustowe (kosztem odpowiedzi fazowej i zejścia). Oznacza to, że amplituda sygnału będzie płaska w całym zakresie częstotliwości.
Unikaj wdrażania aktywnego filtra topologii Sallen-Key , bardzo trudno jest dopasować wszystkie komponenty i zachować dobrą dokładność, spróbuj wykonać symulację Monte Carlo na obwodzie Sallen-Key, aby uzyskać lepsze zrozumienie.
Przełączane filtry kondensatorów nadają się do stromego zwijania i są dostępne w filtrach Butterworth. Potrzebują one jednego bieguna przed i po nim, aby usunąć aliasing ze względu na sygnał zegarowy przełączania, który występuje gdziekolwiek od 50 do 100 razy większy niż wartość odcięcia.
Alternatywnie użyj prostego jednobiegunowego filtra RC (aktywnego lub pasywnego) i podaj do szybszego ADC, a następnie możesz użyć cyfrowego przetwarzania sygnału na wbudowanej platformie lub komputerze, aby przeprowadzić dziesiątkowanie i analizę. To przesuwa koszt i złożoność z komponentów analogowych na wymagania dotyczące oprogramowania i przetwarzania.
Co najważniejsze - upewnij się, że spełniasz kryteria Nyquista i że próbkujesz co najmniej dwa razy najwyższą częstotliwość, w praktyce oznacza to próbkowanie cztery - 10 razy najwyższą częstotliwość, aby umożliwić zejście filtra znacznie poniżej poziomu rozdzielczości ADC według stawki Nyquista.
źródło
Wypróbuj Scilab , jest on wyposażony w funkcje projektowania i symulacji filtrów FIR i IIR. Jest wolne! Istnieją wersje Linux i MAC.
źródło
Zależy, co rozumiesz przez „prosty filtr dolnoprzepustowy” i od tego, czego potrzebujesz do oprogramowania. Jeśli chcesz tylko częstotliwość -3 dB dla filtra LC:
Kalkulator Google
Wolfram Alpha
źródło
Urządzenia analogowe mają kreatora filtrów:
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/products/dt-adisim-design-sim-tool/Filter_Wizard/resources/fca.html
Projektuje aktywne filtry Sallen Key, Multiple Feedback, Variable State i Biquad. Tłumienie filtra dolnoprzepustowego wynosi około 12 dB na oktawę na stopień drugiego rzędu (bufor między stopniami).
źródło