Bild 1 zeigt einen digitalen IIR-Hochpass 2. Ordnung mit Butterworth-Abstimmung für eine Grenzfrequenz fg = 2 kHz. Die Abtastfrequenz beträgt 200 kHz.
Die Berechung der Koeffizienten des Filters erfolgte mit Hilfe von Tony Fishers Filterprogramm (vgl Beisiel Fi5).
Die Filterdaten wurden so gewählt, dass die Ergebnisse der Digital-Filter mit den Ergebnissen der entsprechenden Analogfilter (vgl Beispiele Fi2 und Fi4) vergleichbar werden.
Bild 1: Digitaler IIR-Hochpass 2. Ordnung, Butterworth, fg = 2 kHz.
Bild 2 zeigt als Ergebnis eines AC-Sweep den Amplitudengang des Filters von Bild 1 mit linearer und in dB skalierter y-Achse (grün), den
Phasengang (blau) und die Gruppenlaufzeit (gelb):
Bild 2: Digitaler IIR-Hochpass 2. Ordnung, Butterworth-Abstimmung: von oben nach unten: Amplitudengang linear,
Amplitudengang in dB, Phasengang und Gruppenlaufzeit
Bild 3 zeigt die Schaltung zur Aufnahme der zugehörigen Sprungantwort:
Bild 3: Digitaler IIR-Hochpass 2. Ordnung, Butterworth-Abstimmung: Schaltung zur Aufnahme der Sprungantwort
Bild 4 zeigt oben den Eingangssprung und unten die zugehörige Sprungantwort:
Bild 4: Digitaler IIR-Hochpass 2. Ordnung, Butterworth-Abstimmung: Sprungfunktion (oben) und Sprungantwort (unten)
Bild 5 zeigt den entsprechenden IIR-Hochpass mit Koeffizienten, die eine Bessel-Abstimmung ergeben:
Bild 5: Digitaler IIR-Hochpass, 2. Ordnung, Bessel, fg = 2 kHz.
Bild 6 zeigt als Ergebnis eines AC-Sweep für das Bessel-Filter den Amplitudengang mit linear und in dB skalierter
y-Achse, den Phasengang (blau) und die Gruppenlaufzeit (gelb):
Bild 6: Bessel-IIR-Hochpass: von oben nach unten: Amplitudengang linear,
Amplitudengang in dB, Phasengang und Gruppenlaufzeit
Bild 7 zeigt die Schaltung zur Aufnahme der Sprungantwort des Bessel IIR-Hochpasses:
Bild 7: Digitaler IIR-Hochpass 2. Ordnung, Bessel-Abstimmung: Schaltung zur Aufnahme der Sprungantwort
Bild 8 zeigt oben den Eingangssprung und unten die zugehörige Sprungantwort:
Bild 8: Digitaler IIR-Hochpass 2. Ordnung, Bessel-Abstimmung: Sprungfunktion (oben) und Sprungantwort (unten)
Download der Simulationsdateien zum digitallen IIR-Hochpass:
Falls Sie die Schaltung simulieren möchten, sich aber vor der Zeichenarbeit
scheuen, oder falls Sie mit dem Simulationssetup nicht
zurecht kommen, können Sie hier die Schaltung
mit fertigem Simulationssetup im SCHEMATICS- oder im CAPTURE-Format herunterladen.
Zur Simulation benötigen Sie die Euromodifikationen zu PSpice,
die Bestandteil meines Buches sind.
Damit Sie nach der Simulation automatisch die vorgefertigten Probe-Diagramme erhalten,
müssen Sie vor dem Start der Simulation in SCHEMATICS die Option
ANALYSIS/PROBE SETUP/RESTORE LAST PROBE SESSION wählen, bzw in CAPTURE im Fenster
SIMULATION SETTINGS die Option PROBE WINDOW/SHOW/LAST PLOT.
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