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Verschiedenes
Die automatische Wahl der Eckfrequenz in der Einstellung "AAF" basiert auf folgenden Kriterien:
·
Im Durchlassbereich ("pass band") ist eine maximale (AC-) Verstärkungs-Unsicherheit von
0,06% = -0,005 dB zulässig. Das pass band ist definiert durch die Eckfrequenz, bei der dieser Wert
unterschritten wird.
·
Der Sperrbereich ("stop band") ist gekennzeichnet durch eine Dämpfung von mindestens –80 dB.
Diese Dämpfung wird auch für 16-Bit Systeme als ausreichend angesehen, da diskrete Störfrequenzen nie
100% Amplitude erreichen können: der nutzbare Messbereich wird im wesentlichen durch das Nutzsignal
ausgefüllt. Andernfalls müsste ohnehin ein größerer Bereich gewählt werden, um Übersteuerung zu
vermeiden.
·
Der Übergangsbereich ("transition band") liegt typischerweise symmetrisch um die Nyquist-Frequenz
herum. Damit ist gewährleistet, dass die ins pass band zurückgespiegelten Aliasing-Anteile aus dem stop
band um ausreichende (mind.) –80dB unterdrückt sind. Rest-Anteile aus dem Frequenzbereich zwischen
Nyquist-Frequenz und stop band Grenze spiegeln lediglich zurück in den Bereich außerhalb des pass band
(pass band bis Nyquist) dessen Signalgehalt als nicht relevant definiert ist.
·
Die genannten Kriterien sind mit den verwendeten Cauer-Filter durch folgende Konfigurations-Regel erfüllt:
Filter-Einstellung "Filter-Typ: AAF":
Filter-Einstellung "Filter-Typ: Tiefpass":
Es kann manuell eine Tiefpassfrequenz gewählt werden, die den konkreten Anforderungen der Applikation
gerecht wird. Insbesondere kann eine Eckfrequenz deutlich unterhalb der Nyquist-Frequenz eingestellt
werden, die in jedem Fall ein Aliasing garantiert ausschließt, natürlich unter "Opferung" entsprechender
Bandbreite-Reserven.
mit fg_AAF (3dB)
mit fg_AAF (3dB)
mit fg_AAF (3dB)
·
Charakteristik: Butterworth, 8ter Ordnung (48 dB/Oktave)
In jedem Fall ist die Einstellung AAF keine Garantie für Aliasing-freies Messen: Die Anforderungen an das Filter
sind im konkreten Anwendungsfall zu überprüfen und bei stark gestörten Signalen anzupassen. Da die
einstellbaren Abtast- und Filterfrequenzen jeweils in 1 – 2 – 5 Schritten gestuft sind, ist stets entweder 1/4 oder
1/5 der Abtastrate als Filter einstellbar.
Weitere mögliche Filtereinstellungen sind Bandpass und Hochpass jeweils 4.Ordnung.
© 2023 imc Test & Measurement GmbH
·
fg_AAF (-0,1 dB) = 0,4 * f_sample;
·
Charakteristik: Cauer Filter-Ordnung: 8ter Ordnung
= f_sample / 4
Dämpfung bei Nyquist Frequenz: 1/64
= f_sample / 5
Dämpfung bei Nyquist Frequenz: 1/244
= f_sample / 10 Dämpfung bei Nyquist Frequenz: 1/15630
imc CRONOS Systemfamilie - Handbuch, Edition 11 - 06.06.2023
Kapitel 6
= -36 dB
= -48 dB
= -84 dB
Seite 78
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