Bộ lọc thông thấp này có đáp ứng xung không bình thường không?

Tôi đang thực hiện một số phép đo với card âm thanh của mình, tôi có một kênh đầu ra được kết nối với một kênh đầu vào.

Sau đó tôi gửi cho card âm thanh một xung đơn vị, tức là giá trị tín hiệu 1 theo sau là số không.

Các phản ứng ghi lại được hiển thị dưới đây.

Tôi biết rằng biến đổi Fourier của hàm Rect, hoặc LPF, sẽ dẫn đến một hàm Sinc - đó là những gì phản hồi dưới đây dường như là. Nhưng tôi không chắc lắm về lý do cho tiếng chuông trước trong phản hồi.

bắt giữ đơn vị

impulse-response

— cây thương
nguồn

Ở đâu đó trong chuỗi giữa đầu vào tương tự card âm thanh và các mẫu mà bạn đang vẽ, chắc chắn có bộ lọc thông thấp. Có khả năng là một bộ lọc khử răng cưa tương tự trước ADC; ngoài ra, có thể có một hoặc nhiều bộ lọc thông thấp được áp dụng trong quá trình lấy mẫu lại trên thẻ hoặc trong ngăn xếp trình điều khiển âm thanh của hệ điều hành (dẫn đến một luồng mẫu ở tốc độ mẫu mà bạn yêu cầu).

$\text{sinc}$ $\text{sinc}$

Tuy nhiên : bạn đã không quan sát hành vi phi thường. Nếu bạn đã có, thì bạn nên chạy ngay đến văn phòng bằng sáng chế địa phương của bạn. Các hệ thống phi thường không thể thực hiện được trong thế giới thực. Hãy nhớ định nghĩa: để phản hồi của hệ thống là không bình thường, đầu ra của nó phải dẫn đầu vào kịp thời. Nói cách khác, bộ lọc sẽ bắt đầu đưa ra phản hồi của nó với đầu vào trước khi bạn đưa đầu vào vào. Rõ ràng, điều đó sẽ không xảy ra.

$t=0$

% generate a 250th order lowpass filter
b = fir1(250, 0.5);
% plot its impulse response
plot(0:250, b); grid on;

Cốt truyện kết quả trông như thế này:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

$\frac{N}{2}$ $N$

Việc mua: Không có hành vi phi thường trong ví dụ bạn đã đưa ra. Có thể mô phỏng các bộ lọc khác thường trong thực tế bằng cách thêm đủ độ trễ, tương tự như độ trễ được hiển thị trong đáp ứng xung của bộ lọc thông thấp ở trên.

— Jason R
nguồn

Haha, tôi ước nó là hành vi đúng đắn vì sau đó tôi sẽ khai thác nó để chơi xổ số và được lăn lộn bằng tiền mặt! Tôi vẫn gặp sự cố khi nhận được trực giác cho bộ lọc tương tự hiển thị vòng trước, với bộ lọc kỹ thuật số tôi có thể hiểu tín hiệu truyền qua các vòi.

— Lance

Một bộ lọc tương tự rất giống với trường hợp kỹ thuật số. Thay vì truyền qua vòi, bạn có điện áp và dòng điện truyền qua tụ điện và cuộn cảm. Hãy nhớ lại rằng điện áp trên một tụ điện không thể thay đổi ngay lập tức; nó tăng theo cấp số nhân, thêm độ trễ cho phản hồi nhìn thấy trên đầu ra. Tương tự như vậy, dòng điện qua một cuộn cảm không thể thay đổi tức thời; nó dốc theo cấp số nhân. Tất cả các hiệu ứng này tương tác bên trong một mạng bộ lọc tương tự để đưa ra đáp ứng xung tổng thể mà bạn quan sát được.

— Jason R

Pre-ring và loại phản hồi này vẫn là điển hình hơn của các bộ lọc kỹ thuật số, nhưng tôi vẫn không ngạc nhiên khi thấy điều này ... Không có gì lạ khi ADC và DAC hoạt động bên trong với tốc độ mẫu cao hơn so với những gì chúng được đặt, và thực hiện chuyển đổi tỷ lệ mẫu trong miền kỹ thuật số.

— pichenettes

@pichenettes: Bạn nói đúng. Thật dễ dàng hơn nhiều để thiết kế một bộ lọc kỹ thuật số gần đúng với đáp ứng tần số tường gạch và do đó có đáp ứng xung giống như chân thực hơn là tạo ra một bộ lọc tương tự. Điểm tốt.

— Jason R

Hàm Sinc biểu thị sự biến đổi của bộ lọc thông thấp "tường gạch" pha tuyến tính, với đỉnh ở giữa tại thời điểm 0. Hầu hết các bộ lọc thông thấp vật lý có sự tương đồng gần hơn với đáp ứng pha tối thiểu với đáp ứng cường độ kém hoàn hảo / chuyển đổi sắc nét hơn so với một tốc độ và với cực đại trong đáp ứng pha tối thiểu bù theo thời gian bằng một số độ trễ lan truyền vật lý.

— hotpaw2
nguồn