Почему коммутируемый конденсатор LPF 8-го порядка должен иметь менее крутую кривую спада (MAX7405)?

Насколько я понимаю, ФНЧ более высокого порядка будет иметь более крутую кривую спада. Что-то подобное ниже произойдет, если мы увеличим количество заказов для LPF:

Нормальная кривая АЧХ LPF:

Кривая спада ФНЧ

Однако, когда я попытался проверить частотную характеристику переключаемого конденсатора ФНЧ 8-го порядка, даташит на MAX7405, стр. 5 , она показала менее крутую кривую, аналогичную нормальному ФНЧ второго порядка.

Кривая частотной характеристики LPF MAX7405 8-го порядка:

Кривая частотной характеристики max7405

Для отсечки 1k я ожидаю падение на -40 дБ на частоте 2 кГц, но 8-порядок, похоже, не ведет себя так. Кто-нибудь знает, почему?

Ваше ожидание не соответствует действительности. Графики в вашем примере имеют логарифмическую шкалу частот, а диаграмма таблицы данных имеет линейную шкалу. Ваш фильтр довольно крутой.

Ответы (2)

Для фильтра нижних частот с порядком n=8 можно ожидать падения амплитуды (намного выше частоты среза) на 48 дБ/октаву. Думаю, представленная кривая действительно показывает такой наклон, но только приблизительно. Почему вы ожидаете затухание в 40 дБ на частоте 2 кГц?

Более того, фильтры Бесселя оптимизированы по фазовой характеристике (линейной). Платой за эту линеаризованную фазовую характеристику является величина, которая демонстрирует относительно широкий переход между полосой пропускания и полосой задерживания.

Изображение выше с частотными характеристиками 5 фильтров LPF разного порядка на самом деле является частотной характеристикой фильтра Баттерворта ( http://en.wikipedia.org/wiki/Butterworth_filter ), а фильтры Баттерворта спроектированы так, чтобы иметь действительно крутой переход между полосой пропускания и полосой задерживания. . Однако ИС MAX7405, которая у вас есть, является фильтром Бесселя ( http://en.wikipedia.org/wiki/Bessel_filter ), и, как упоминалось выше LvW, фильтры Бесселя не предназначены для такого крутого перехода, а оптимизированы для линейного перехода. фазовый отклик.

Если вы хотите иметь более крутой переход между полосой пропускания и полосой задерживания (как предлагает фильтр Баттерворта), вы можете использовать LTC1064 ( http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/10642fa.pdf ), который в основном представляет собой Фильтр Баттерворта 8-го порядка, или вы можете использовать другую деталь Maxim MAX7480 ( http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX7480.pdf ), которая также является фильтром Баттерворта 8-го порядка.

Баттерворты максимально плоские в полосе пропускания, но не особенно крутые. Чебычевы могут быть довольно крутыми
О, вообще-то вы правы, это особенность Чебычевых. Большое спасибо, за разъяснение.
Также обратите внимание, что первый набор кривых использует логарифмическую шкалу для частоты, а остальные — линейную. Это сильно изменит ваше представление о том, как они себя ведут.
Господа - крутизна фильтра (то есть наклон намного выше частоты излома) зависит ТОЛЬКО от степени фильтра, а НЕ от конкретной характеристики (Баттерворта, Чебышева, Бесселя,...). Только полоса пропускания (пульсация да/нет) и переходная область между полосой пропускания и полосой задерживания зависят от типа аппроксимации/характеристики.
Почему коммутируемый конденсатор LPF 8-го порядка должен иметь менее крутую кривую спада (MAX7405)?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v