Orden del Filtro de Chebyshev
N = acosh(√(ε²s/ε²p)) / acosh(fs/fp)
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve N = acosh(√((10^(Ar/10)−1)/(10^(Ap/10)−1))) / acosh(fs/fp) para N. Con Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 200 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 94 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 1 MHz, Frecuencia de Banda de Paso 0.47 MHz, el resultado es 9.294.
Calculadora
Fórmula
Descripción
Esta fórmula calcula el orden mínimo del filtro necesario para que un filtro de Chebyshev de Tipo I cumpla los requisitos especificados de rizado en la banda de paso y de atenuación en la banda de rechazo. Los filtros de Chebyshev logran una caída más pronunciada que los filtros de Butterworth del mismo orden al permitir un rizado equiondulado (variación de amplitud controlada) en la banda de paso. La contrapartida es una peor respuesta de fase y una mayor variación del retardo de grupo. El resultado normalmente se redondea hacia arriba al entero siguiente. Un menor rizado en la banda de paso o una mayor atenuación en la banda de rechazo requieren un orden de filtro más alto.
Variables
- N — Orden mínimo de filtro requerido
- Ar — Atenuación requerida en la banda de rechazo (dB)
- Ap — Rizado admisible en la banda de paso (dB)
- fs — Frecuencia de borde de la banda de rechazo (Hz)
- fp — Frecuencia de borde de la banda de paso (Hz)
Notas prácticas
Valores comunes de rizado en la banda de paso: 0,1 dB (rizado mínimo, cercano a Butterworth), 0,5 dB (buen compromiso), 1 dB (caída agresiva). Un Chebyshev de 5.º orden con 0,5 dB de rizado proporciona aproximadamente el mismo rechazo en la banda de rechazo que un Butterworth de 7.º orden. Los filtros de Chebyshev de Tipo II (Chebyshev inverso) tienen banda de paso plana y banda de rechazo equiondulada.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| Ar | Atenuación en Banda de Rechazo (dB) | dB | dB |
| Ap | Rizado en Banda de Paso (dB) | dB | dB |
| fs | Frecuencia de Banda de Rechazo | kHz | Hz, kHz, MHz, GHz |
| fp | Frecuencia de Banda de Paso | kHz | Hz, kHz, MHz, GHz |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 200 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 94 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 1 MHz, Frecuencia de Banda de Paso 0.47 MHz
- 2. La relación: N = acosh(√((10^(Ar/10)−1)/(10^(Ap/10)−1))) / acosh(fs/fp)
- 3. Sustituir: Ar = 200 dB, Ap = 94 dB, fs = 1 MHz, fp = 0.47 MHz
- 4. Resultado: N = 9.294
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 3 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 1.41 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 1 kHz, Frecuencia de Banda de Paso 0.47 kHz
Resultado: N = 0.7607
Rango bajo
Datos: Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 30 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 14.1 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 10 kHz, Frecuencia de Banda de Paso 4.7 kHz
Resultado: N = 1.828
Típico
Datos: Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 200 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 94 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 1 MHz, Frecuencia de Banda de Paso 0.47 MHz
Resultado: N = 9.294
Rango alto
Datos: Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 600 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 282 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 5 MHz, Frecuencia de Banda de Paso 2.35 MHz
Resultado: N = 26.88
Rango máximo
Datos: Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 6 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 2.82 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 50 kHz, Frecuencia de Banda de Paso 23.5 kHz
Resultado: N = 0.8624
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¿Cómo se calcula Orden del Filtro de Chebyshev?
Usa N = acosh(√((10^(Ar/10)−1)/(10^(Ap/10)−1))) / acosh(fs/fp). Con Atenuación en Banda de Rechazo (dB) 200 dB, Rizado en Banda de Paso (dB) 94 dB, Frecuencia de Banda de Rechazo 1 MHz, Frecuencia de Banda de Paso 0.47 MHz, N resulta 9.294.
¿Cuál es la fórmula de Orden del Filtro de Chebyshev?
La fórmula es N = acosh(√((10^(Ar/10)−1)/(10^(Ap/10)−1))) / acosh(fs/fp). Esta fórmula calcula el orden mínimo del filtro necesario para que un filtro de Chebyshev de Tipo I cumpla los requisitos especificados de rizado en la banda de paso y de atenuación en la banda de rechazo.
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