Плутати про частоту та пропускну здатність у фільтрі ВР?

Я намагаюся створити простий смуговий фільтр, і я збентежений, що має бути моєю центральною частотою та пропускною здатністю.

У мене квадратна хвиля 1 МГц з 20% робочим циклом, тому сигнал увімкнено для 200 нсек і вимкнено для 800нсек. У мене час підйому і час падіння 10нсек.

Бажаний фільтр передає цей сигнал і виключає весь шум. Якщо мій смуговий фільтр зосереджений на рівні 1 МГц, наскільки він повинен бути широким, щоб я міг підтримувати гідний час підйому. Відповідно до зв'язку між часом підйому та пропускною здатністю (0,34 = tr * BW), моя пропускна здатність сигналу для спостереження за час підйому 10nsec становить 34 МГц. Якщо мій фільтр становить 1 МГц +/- 5 КГц, я б втратив деталізацію часу підйому (принаймні, це я вважаю, оскільки FFT цього гострого краю буде на більш високих частотах і буде відрізаний)

Питання про бонус: Як я можу розробити фільтр БП, який все ще дозволяє різко піднятися та впасти та зменшити близько 1 МГц?

Щоб відповісти на ваше останнє запитання спочатку, ви не можете мати вузький фільтр пропускної здатності близько 1 МГц, але все ще маєте швидкий час підйому. Якщо подумати про спектр квадратної хвилі, у неї частотні компоненти, що поширюються до нескінченності. Компоненти більш високої частоти сприяють «збиранню» сигналу та різкості ребер. Наприклад, див. http://mathworld.wolfram.com/FourierSeriesSquareWave.html Якщо вузька смуга близько 1 МГц означає, що ваш сигнал вийде схожим на синусоїду 1 МГц .

Зважаючи на це, ви повинні розробити смуговий фільтр, який не надто сильно зменшує вашу основну частоту 1 МГц, але при цьому включає досить високі частоти, щоб дати бажаний час підйому. Виходячи з вашої формули, 0,34 = час підйому * смуга пропускання, ви обчислили пропускну здатність 34 МГц. Наступним кроком є ​​врахування пропускної здатності = висока частота обрізання. - низька частота зрізу. Ви хочете, щоб низьке відсічення було менше 1 МГц. Виберемо 500 кГц. Таким чином, високе відсічення буде 34,5 МГц, а центральна частота - 17,25 МГц.

Щоб позбутися від самого шуму, фільтр повинен мати крутий перекид, наприклад два фільтри, згадані в коментарях. Це означає, що ваша низька частота обрізання може бути дуже близькою до 1 МГц без занадто сильного ослаблення, а у вищому кінці спектру дуже швидко відкочується після високої частоти відсічення, зменшуючи високочастотний шум.