Necesito implementar un filtro de paso bajo simple para un circuito de adquisición de datos (usando una tela conductora elástica como sensor resistivo). Varias fuentes han recomendado que la mejor manera de hacerlo es usar un software de diseño de filtros.
Todavía no he encontrado una herramienta de diseño de filtros (calculadora) que me guste. Los en línea que he encontrado han sido molestos / desagradables. La mejor solución sería una con una buena GUI que funcione con Mac OS X. Alternativamente, una solución Unix / Linux podría funcionar. Windows es un no-go para mí.
Encontré esta lista: http://www.circuitsage.com/filter.html
EDITAR: estoy usando este basado en la web en este momento, específicamente para los filtros activos (que son más aplicables para los sensores, ya que son más estables con bajas frecuencias).
Respuestas:
MATLAB es un buen lugar para comenzar para la simulación y diseño de filtros. Hay una caja de herramientas de diseño de filtros que es bastante útil. Sin embargo, tiene un costo.
Para aplicaciones de sensores, los filtros Butterworth son generalmente mejores, ya que tienen una banda de paso plana máxima (a expensas de la respuesta de fase y la caída). Eso significa que la amplitud de su señal será plana en todo el rango de frecuencia.
Manténgase alejado de la implementación de un filtro activo de topología Sallen-Key , es muy difícil hacer coincidir todos los componentes y mantener una buena precisión, intente hacer una simulación de Monte Carlo en un circuito Sallen-Key para obtener una mejor comprensión.
Los filtros de condensador conmutado son buenos para una caída brusca y están disponibles en los filtros Butterworth. Estos necesitan un solo polo antes y después de ellos para eliminar un alias debido a la señal de reloj de la conmutación que ocurre entre 50 y 100 veces mayor que su corte.
Alternativamente, use un filtro RC simple de un polo (activo o pasivo) y alimente a un ADC de mayor velocidad y luego puede usar el procesamiento de señal digital en una plataforma integrada o PC para realizar la aniquilación y el análisis. Esto cambia el costo y la complejidad de los componentes analógicos a los requisitos de software y procesamiento.
Lo más importante: asegúrese de cumplir con los criterios de Nyquist y de que esté muestreando al menos dos veces la frecuencia más alta, en la práctica, esto significa una muestra de cuatro a 10 veces su frecuencia más alta, para permitir que el filtro caiga muy por debajo de su nivel de resolución ADC al ritmo de Nyquist.
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Pruebe Scilab , viene con funciones de diseño y simulación de filtros FIR e IIR. ¡Es gratis! Hay versiones de Linux y MAC.
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Depende de lo que quiera decir con "filtro de paso bajo simple" y de lo que necesita que haga el software. Si solo desea la frecuencia de -3 dB para un filtro LC:
Calculadora de Google
Wolfram Alpha
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Analog Devices tiene un asistente de filtro:
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/products/dt-adisim-design-sim-tool/Filter_Wizard/resources/fca.html
Diseña los filtros activos Sallen Key, Multiple Feedback, State Variable y Biquad. La atenuación de un filtro de paso bajo es de aproximadamente 12 dB por octava por etapa de segundo orden (buffer entre etapas).
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