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フィルター
以下の例を使用して、周波数成分の削除または拡張を行う信号処理フィルターの設計方法を学習します。
注目の例
アナログ アンチエイリアシング フィルター
この例では、アナログ デジタル コンバーターと併用するためのアンチエイリアシング フィルターのアナログ実装を示します。アナログ デジタル コンバーターのサンプリング周波数である 1 kHz と一致させるために、フィルターのカットオフ周波数は 500 Hz に設定されています。テスト信号には、目的の 50 Hz 正弦波に加え、1 kHz アナログ デジタル サンプリング周波数では捉えられない 1100 Hz の高周波成分が組み込まれています。捉えられた信号が、アンチエイリアシングなしとアンチエイリアシングありでスコープに表示されます。アンチエイリアス フィルターを使用すると、50 Hz 正弦波の振幅が、振幅 1、対応する電力 0.5 W (1Ω の参照負荷に対して 27 dBm) で正しく測定されます。
相互に結合した 3 つのインダクタを使用したバンドパス フィルター
この例では、相互に結合した 3 つのインダクタを使用したバンドパス フィルターの実装を示します。このモデルを使用して、100 MHz を中心としたバンドパスを提供するために選択されたフィルター パラメーターを検証できます。帯域幅を制限したノイズ源が、100 MHz 発振器によってアップシフトされ、フィルターに適用されます。その後、応答が発振器によってダウンシフトされます。モデルの StopFcn コールバックは、ソースと応答の FFT を取り、フィルターの周波数応答を推定します。
制御可能なフェーズ シフター
この例では、1 次位相シフト フィルターの実装を示します。このフィルターの特性は伝達関数 H(s) = (sC - gm1)/(sC + gm1) で表されます。Set Design Parameters ブロックをダブルクリックして、目的の位相シフト、入力信号の振幅、および入力信号の周波数を設定します。ブロック マスクは、モデル ワークスペース内でパラメーター値を設定する関数を呼び出します。
4 次 Sallen-Key ローパス フィルター
この例では、オペ アンプ (OPA) を使用した 4 次 Sallen-Key ローパス フィルターの実装を示します。Set Design Parameters ブロックをダブルクリックして、フィルターの設計パラメーターのカットオフ周波数 (f1) と DC ゲイン (K) を設定します。チェビシェフ応答を使用して、通過帯域リップルが 1 dB になるように事前定義しています。ブロック マスクは、モデル ワークスペース内でパラメーター値を設定する関数を呼び出します。
オペレーショナル トランスコンダクタンス アンプを使用したローパス フィルター
この例では、アクティブな 2 次ローパス フィルターをモデル化する方法を示します。このフィルターの特性は伝達関数 H(s) = 1 / ( (s/w1)^2 + (1/Q)*(s/w1) + 1 ) で表されます。ここで、w1 = 2*pi*f1、f1 はカットオフ周波数、Q は品質係数です。Set Design Parameters ブロックをダブルクリックして、パラメーター f1 と Q を設定します。ブロック マスクは、モデル ワークスペース内でパラメーター値を設定する関数を呼び出します。
