esercizio filtro attivo

[lorenzo99]

ciao, ho un esercizio che non mi torna:
Al segnale proveniente da una sorgente sinusoidale di frequenza 4 kHz si sovrappone un disturbo
alla frequenza di 850 Hz. Il segnale in oggetto deve essere filtrato del disturbo per essere poi
successivamente trattato. Volendo assicurare un guadagno della componente segnale pari a 23 dB
e inferiore a –10 dB per la componente disturbo, determinare la tipologia e l’ordine del filtro
necessario allo scopo e dimensionarne i componenti.
penso che serva un filtro del 3°ordine (dovrei usare i polinomi di butterworth) ma provando a simularlo non torna nulla.
mi potete dare una mano?
grazie e buona serata

[MarcoD]

ciao, ho un esercizio che non mi torna:

vuol di che non sai come affrontarlo, o che non raggiungi i risultati? Che risultati ottieni?

Al segnale proveniente da una sorgente sinusoidale di frequenza 4 kHz si sovrappone un disturbo
alla frequenza di 850 Hz. Il segnale in oggetto deve essere filtrato del disturbo per essere poi
successivamente trattato. Volendo assicurare un guadagno della componente segnale pari a 23 dB
e inferiore a –10 dB per la componente disturbo, determinare la tipologia e l’ordine del filtro
necessario allo scopo e dimensionarne i componenti.

Ossia un filtro che attenui di 23-(-10) = 33 dB a 850 Hz rispetto ai 4000.

penso che serva un filtro del 3°ordine (dovrei usare i polinomi di butterworth)
ma provando a simularlo non torna nulla.

Cosa vuoi dire? Quali risultati ottieni ?
Prova con un filtro di ordine superiore, oppure prova con filtro passa alto alla Chebiceff di uguale ordine: ha fronti più ripidi.
Oppure un filtro rigetta banda centrato su 850 Hz, forse è la soluzione migliore.
Sono poco esperto anche io,... attendiamo altri suggerimenti

[lorenzo99]

ciao, allora secondo i miei calcoli dovrei usare un filtro del terzo ordine perché deve scendere di circa 50 dB a decade perciò il filtro di terzo ordine dovrebbe essere sufficiente visto che attenua di 60 dB a decade.
Perciò usando butterworth ho messo un filtro del secondo ordine in cascata a uno di primo ordine e mettendo un condensatore da 10nF mi viene una resistenza di 4Kohm.
Ora il filtro del secondo ordine amplifica di 2 volte, il problema è quanto deve amplificare il filtro del primo ordine per ottenere il risultato voluto?
33dB sono circa 44 volte in lineare, deve amplificare di 22 volte (2x22=44)?.

[MarcoD]

Non ho compreso bene il tuo messaggio, dovresti esplicitare i tuoi calcoli.
Poi se scrivi di resistenze e capacità dovresti allegare uno schema elettrico.


Se consideri che 4000 / 850 = 4,70 è il rapporto di frequenze cui corrisponde una variazione di guadagno di 33 dB,
allora 33* 10/4,7 = 70 dB/decade sarebbe la pendenza richiesta per il filtro non 50 come hai scritto.
Però le pendenze di 20 dB/decade per polo valgono all'infinito.
dipende dove piazzi il riferimento,
Pare che risolvi l'esercizio con tre circuiti derivatori in cascata,
ma secondo me l'esercizio è mal posto, a cosa servono due sinusoidi a 850 e 4000 Hz se non sono moduiate e quindi hanno una banda di frequenza attorno ad esse.
Io suppongo che al di sopra dei 4000 Hz il guadagno del passa alto dovrebbe essere costante.

Dovresti usare un filtro passa alto del secondo ordine con i due poli complessi coniugati, in modo che la risposta in frequenza abbia una " gobba" pronunciata, cui corrisponde un circuito con un " Q " elevato.
Non è facile progettare un filtro attivo effettivamente realizzabile , poi occorre considerare le tolleranze dei componenti e la loro influenza sulla risposta.
Ma forse sono concetti che attualmente non conosci.
Sentiamo altri pareri...