Bande Passante du Filtre à Moyenne Glissante

f3dB ≈ 0.443 × fs / N

Réponse rapide

Cette calculatrice résout f_3dB ≈ 0.443 × fs / N pour Fréquence −3 dB. Avec Fréquence d'Échantillonnage 2.2 kHz, Taille de Fenêtre 0.5, le résultat est 1.949 kHz. Elle résout dans 3 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.

Calculateur

Fréquence −3 dB (Hz)
—

Formule

f_3dB ≈ 0.443 × fs / N

Description

Le filtre à moyenne glissante est le filtre passe-bas numérique le plus simple, calculant la moyenne des N derniers échantillons. Sa bande passante à −3 dB est d'environ 0,443 fois la fréquence d'échantillonnage divisée par la taille de la fenêtre. Malgré sa simplicité, la moyenne glissante est optimale pour réduire le bruit aléatoire tout en préservant la réponse indicielle — elle a la réponse indicielle la plus rapide de tous les filtres FIR pour une réduction de bruit donnée. Cependant, sa réponse en fréquence présente une mauvaise atténuation en bande coupée (seulement 13 dB au premier creux) et une bande de transition large, la rendant inadaptée à un filtrage sélectif en fréquence marqué.

Variables

  • f_3dB — Bande passante approximative à −3 dB (Hz)
  • fs — Fréquence d'échantillonnage (Hz)
  • N — Nombre d'échantillons dans la fenêtre de moyenne glissante

Notes pratiques

Le premier creux exact se produit à fs/N. Le facteur 0,443 est une approximation basée sur la réponse en fréquence de type sinus cardinal. Pour une meilleure atténuation en bande coupée, mettez en cascade plusieurs moyennes glissantes (filtre CIC). Un filtre intégrateur-peigne en cascade (CIC) à M étages a une bande passante à −3 dB ≈ 0,443 × fs / (N × M^(1/(2M))). Les moyennes glissantes sont extrêmement efficaces à implémenter : chaque sortie ne nécessite qu'une addition et une soustraction, indépendamment de N.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
f Fréquence −3 dB Hz Hz, kHz, MHz, GHz
fs Fréquence d'Échantillonnage Hz Hz, kHz, MHz, GHz
N Taille de Fenêtre — —

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Fréquence d'Échantillonnage 2.2 kHz, Taille de Fenêtre 0.5
  2. 2. La relation: f_3dB ≈ 0.443 × fs / N
  3. 3. Substitution: fs = 2.2 kHz, N = 0.5
  4. 4. Résultat: Fréquence −3 dB = 1.949 kHz

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Fréquence d'Échantillonnage 11 Hz, Taille de Fenêtre 0.025

Résultat: Fréquence −3 dB = 0.1949 kHz

Plage basse

Données: Fréquence d'Échantillonnage 110 Hz, Taille de Fenêtre 0.25

Résultat: Fréquence −3 dB = 0.1949 kHz

Typique

Données: Fréquence d'Échantillonnage 2.2 kHz, Taille de Fenêtre 0.5

Résultat: Fréquence −3 dB = 1.949 kHz

Plage haute

Données: Fréquence d'Échantillonnage 44 kHz, Taille de Fenêtre 0.8

Résultat: Fréquence −3 dB = 24.37 kHz

Plage maximale

Données: Fréquence d'Échantillonnage 0.44 MHz, Taille de Fenêtre 8

Résultat: Fréquence −3 dB = 24.37 kHz

Résoudre pour chaque variable

Résoudre Fréquence −3 dB

Fréquence d'Échantillonnage 11 Hz, Taille de Fenêtre 0.025 → 0.1949 kHz

Résoudre Fréquence d'Échantillonnage

Fréquence −3 dB 5 Hz, Taille de Fenêtre 0.025 → 0.2822 Hz

Résoudre Taille de Fenêtre

Fréquence −3 dB 5 Hz, Fréquence d'Échantillonnage 11 Hz → 0.9746

Variation de Fréquence −3 dB selon Fréquence d'Échantillonnage

Fréquence d'Échantillonnage (entrée) Fréquence −3 dB (résultat)
0.484 kHz 0.1949 kHz
1.21 kHz 0.4873 kHz
2.42 kHz 0.9746 kHz
3.63 kHz 1.462 kHz
4.84 kHz 1.949 kHz
7.26 kHz 2.924 kHz
9.68 kHz 3.898 kHz
19.36 kHz 7.797 kHz
33.88 kHz 13.64 kHz
48.4 kHz 19.49 kHz

Le même résultat dans d’autres unités

Unité Valeur
Hz 1949
kHz 1.949
MHz 0.001949

Intégrer ce calculateur

Collez ceci dans n’importe quelle page. Il reste à jour et crédite la source.

<iframe src="https://vbatpower.com/embed/moving-average-bw/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Bande Passante du Filtre à Moyenne Glissante"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/moving-average-bw/">Bande Passante du Filtre à Moyenne Glissante</a> Calculateur par vbatpower.com</p>

Questions fréquentes

Comment calculer Bande Passante du Filtre à Moyenne Glissante ?

Utilisez f_3dB ≈ 0.443 × fs / N. Avec Fréquence d'Échantillonnage 2.2 kHz, Taille de Fenêtre 0.5, Fréquence −3 dB vaut 1.949 kHz.

Quelle est la formule de Bande Passante du Filtre à Moyenne Glissante ?

La formule est f_3dB ≈ 0.443 × fs / N. Le filtre à moyenne glissante est le filtre passe-bas numérique le plus simple, calculant la moyenne des N derniers échantillons.

Comment trouver Fréquence d'Échantillonnage en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Fréquence d'Échantillonnage : avec Fréquence −3 dB 5 Hz, Taille de Fenêtre 0.025, Fréquence d'Échantillonnage vaut 0.2822 Hz.

Comment trouver Taille de Fenêtre en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Taille de Fenêtre : avec Fréquence −3 dB 5 Hz, Fréquence d'Échantillonnage 11 Hz, Taille de Fenêtre vaut 0.9746.

Quelles unités utilise Bande Passante du Filtre à Moyenne Glissante ?

Fréquence −3 dB s’affiche en Hz, kHz, MHz. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.

Concepts associés

Toutes les formules Filtres →
Filtre Passe-Bas RC Filtre Passe-Haut RC Bande Passante du Passe-Bande Pente d'Atténuation du Filtre Fréquence de Réjection Facteur Q de Butterworth Fréquence de Coupure Sallen-Key Ordre du Filtre de Chebyshev

Besoin de plus de fonctionnalités ?

Enregistrez vos calculs, importez des données de télémétrie, simulez la décharge des batteries et collaborez avec votre équipe.

Essayer l'application