Для всех фильтров выбрана частота среза 25Гц по -3Дб. Моделируется прохождение сигнала типа Tone_Burst (4 полных периода) с частотами 100, 70, 50, 35 и 25Гц через фильтры 2-го, 4-го и 6-го порядков. Рассматривается искажение огибающей такого сигнала с позиции оценки ГВЗ (Группового Времени Задержки/Замедления). Огибающая сигнала моделировалась прохождением прямоугольного импульса, соответствующего закону модуляции, через RC-звено, с постоянной времени, равной ГВЗ для соответствующей частоты заполнения (необходимо, чтобы в свойствах вашего броузера была включена опция показа анимированной графики).
1. Аппроксимация АЧХ по Баттерворту 2-го порядка.
Наклон АЧХ в полосе заграждения равен -12Дб/окт. Максимальный фазовый сдвиг в полосе пропускания равен 90 град. Максимальное ГВЗ равно 9mS.
Процесс прохождения сигнала типа Tone_Burst разных частот показан ниже -
График зеленого цвета - входное воздействие, синего - выходной сигнал, красного - огибающая.
2. Аппроксимация АЧХ по Баттерворту 4-го порядка.
Наклон АЧХ в полосе заграждения равен -24Дб/окт. Максимальный фазовый сдвиг в полосе пропускания равен 180 град. Максимальное ГВЗ равно 23.5mS.
Как проходит сигнал типа Tone_Burst разных частот через такой фильтр - на рисунке ниже -
Зеленый цвет - входное воздействие, синий - выходной сигнал, красный - огибающая.
3. Аппроксимация АЧХ по Баттерворту 6-го порядка.
Наклон АЧХ в полосе заграждения равен -36Дб/окт. Максимальный фазовый сдвиг в полосе пропускания равен 270 град. Максимальное ГВЗ равно 41.3 mS.
Процесс прохождения сигнала типа Tone_Burst разных частот можно проанализировать ниже -
Зеленым цветом показано входное воздействие, синим
- выходной сигнал, красным - огибающая.
Если подробнее рассмотреть характер переходных процессов в таком
фильтре, можно увидеть, что выходной сигнал приобретает такую форму не только
за счет искажения огибающей (из-за ГВЗ), но и за счет реакции фильтра на фронты
огибающей. Эти колебания происходят всегда на частоте, соответствующей максимальному
ГВЗ фильтра.
Если теперь вспомнить, что любое акустическое оформление (АО) ДГ является фильтром высоких частот, а тип АО определяет порядок этого фильтра (закрытый ящик - 2-й порядок, фазоинвертор - 4-й порядок, ФИ с электрическим фильтром 2-го порядка можно аппроксимировать 6-ым порядком), то выводы напрашиваются сами собой Тут уж вам решать что важнее...
Мухамедзянов Н. (aka Nota Bene) (c)2007 reanimator-h <на> yandex.ru