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[仿真讨论] 求教转折频率Fknee的意义。

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发表于 2011-9-14 15:22 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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大致看了两遍高速数字设计,对转折频率的概念还有些不太清楚。我个人理解为转折频率为频域内的概念,在带宽小于转折频率时可以通过,在大于转折频率时衰减量大。但是转折频率的实际作用是什么呢?估算带宽直接就可以用上升时间来计算。为何多此一举加入转折频率的概念呢?
. y% a# i* P& U7 w; _6 S  R请各位大侠赐教。
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发表于 2011-9-14 16:31 | 只看该作者
同求

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发表于 2011-9-14 19:15 | 只看该作者
我个人理解就是谐波次数到达一定次数的谐波频率后,谐波的能量就减小到可以忽略的程度,这个次数的谐波频率就叫转折频率。这个是从能量角度出发的一个参数。如果有错请高手指正。

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 楼主| 发表于 2011-9-15 08:36 | 只看该作者
liqianzan 发表于 2011-9-14 19:15
2 ~" ~! D# H* {7 g我个人理解就是谐波次数到达一定次数的谐波频率后,谐波的能量就减小到可以忽略的程度,这个次数的谐波频率 ...
  g0 ?3 n3 D% l- C- _# V( T
谐波定义:其频率为基波的倍数的辅波或分量。但 高速数字设计为什么引入这个转折频率的概念呢,只为了描述 上升时间与带宽的关系?书上说:作用是 区分为  完全无关紧要的、仅仅令人不安的,及完全破坏的、
5 _% }4 T! D* G) o这个是估算系统中的哪个部分呢?2 G3 j& d* L; t% h$ T
由于自学,找不到老师来解答。麻烦大侠们了。

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发表于 2011-9-15 10:38 | 只看该作者
本帖最后由 shark4685 于 2011-9-15 10:39 编辑 3 F4 X& D0 t& h7 Y- ^  q7 z

( L/ r6 P, q% H  Y- h/ U先给几个个概念,可能好理解点:, [7 S1 Y! m  W2 s# V

( q4 f+ n, t3 r1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.
! |* [  E% y7 j, V( A- d$ \0 e
2.描述正弦信号我们一般用频率F+幅值V,描述数字信号我们一般用速率(bps)+上升时间(Tr).当然也有012 Q/ B9 f$ g. T# ^( E
% M$ x: `' n9 n4 `/ y+ d: Z
理解上面这写定义后我们再来看F_knee的概念., S$ x# @- K6 t( W$ t/ Z* i- A
; e1 B9 q' D  S# u) W# V
F_knee 是一个频率值,他是描述正弦信号的,对于一个数字信号,他有N个频率不一样正弦信号组成.
! K, h" {0 O+ l* S' n+ W$ }. Z3 ~
; i  i( Q1 u! ?$ ]# x研究发现,数字脉冲的大部分能量集中在F_knee之下,而且数字信号由那些正弦信号组成跟数字信号的TR关系很大.
& H- l2 f* I8 o7 A: e
( |  |  f0 f8 p, U$ ]: s; [所以F_knee自然就跟TR关系了.估算公式:F_knee=0.5/TR& _1 X6 C$ n: W5 b, z; R3 z$ E6 E* Z* Y
; e+ v: B) l/ D! W5 m4 `  `9 ?; o

9 G$ n! S  P% J! v" s  l, ^再来看带宽,可以分为模拟和数字2块来讨论.
) W5 @% {  D) F8 a
7 y! K. f7 n" C# p0 P1.在模拟设备中,带宽通常也可以叫频宽,频宽通常以每秒传送的周期数或Hz来表示----属于模拟设计,所有在一般的数字
% G0 ]4 q% B  r' o  P( m% }# r" i
设计的书上看不到.
& J1 p5 C2 Y. s- e: K) }: \' H" P5 \7 }5 r/ R9 {
信号带宽的定义:有些信号包含不同频率的模拟信号,这些模拟信号所占据的频率范围,典型的是我们2G,3G手机的射频应用.
( `* P. E( ~* }$ c* f) O& L/ S+ ^  `5 g$ H
. j- F$ ?% T4 W  u) E, p
2.同理带宽在数字信号传输的过程中,定义是每秒传输多少比特位.单位是bps.
/ ]; O, z/ s$ m8 Q4 G/ g; m; ?* H4 |* o* j
  总线带宽=单通道速率*带宽数5 h9 d: `; o+ T$ Y- i
  K5 q2 d  s4 K3 t" r; [
典型例子是家里的网速:电信的人告诉我们1M,其实是1Mbps,转换成字节=128KB/s ,也就是通常我们迅雷里看的下载速度.+ W& S9 P! y3 E% L* @% ^
  a: Q: y; s) l3 _$ p  K, n
带宽的估算公式:BW=0.35/TR
9 D+ {/ {" B+ A% U! R, {* S2 f1 r0 `% n  L1 ?
  

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发表于 2011-9-15 13:08 | 只看该作者
还是不懂~~~~~~~~~~~~~~

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 楼主| 发表于 2011-9-15 14:26 | 只看该作者
shark4685 发表于 2011-9-15 10:38 * P3 P2 f! [) [% \
先给几个个概念,可能好理解点:
/ H. d  Y" F1 i/ C" W. a5 n
) H' h/ v8 S& O" S2 O1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.
. @, y/ K0 _2 e- S: k& E  |
你好。感谢你的留言。F_knee在用处来说,是不是用来估算处理电路的?我理解的不知道对不对:一个信号的处理电路,如果可以通过的频宽大于F——knee即可实现信号上升沿无损通过。即评价处理和传输电路的能力,是否优秀或者接近转折频率而导致令人不安,或者降低上升沿;; e1 W0 V$ ?6 `8 R  j+ h9 U: t9 O
F-knee作用是不是在这?

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发表于 2011-9-15 17:38 | 只看该作者
可以这样理解,对于仿真上面,这个是作为仿真截至频率的参考

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 楼主| 发表于 2011-9-15 17:52 | 只看该作者
SI/PI 发表于 2011-9-15 17:38 & N- p8 G4 r- X
可以这样理解,对于仿真上面,这个是作为仿真截至频率的参考
3 B: v( b, m; Z' ^
谢谢楼上回复

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发表于 2011-9-15 18:13 | 只看该作者
这个在模电通频带里应该有讲

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发表于 2011-9-16 16:01 | 只看该作者
上升沿越陡说明谐波次数越多,他的转折频率也就越高。方波是无穷次正弦波谐波组成的,根据方波的傅立叶变换就知道了,但实际方波肯定不完美,所以只包含有限次谐波。如果你的传输线在传输过程中导致一些谐波消失了,边沿就会退化变的平滑,也就是你如果保证让转折频率以下的谐波在到达接收端时都还在,能量没有损耗在传输线里,你就可以得到和发送端一样的边沿陡峭度。

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发表于 2011-9-18 20:20 | 只看该作者
11楼 说的很对。
相互交流 相互学习

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 楼主| 发表于 2011-9-19 09:22 | 只看该作者
liqianzan 发表于 2011-9-16 16:01
* M/ Z, K! s7 T上升沿越陡说明谐波次数越多,他的转折频率也就越高。方波是无穷次正弦波谐波组成的,根据方波的傅立叶变换 ...
9 g+ W& ^9 N9 u- e7 ?
您好,感谢您的留言。 向您请教一下,带宽和转折频率。它们两个作用接近。都是在超过相应频率时,高频谐波开始大幅度衰减。但为何计算公式不同呢? 带宽计算公式:BW = 0.35/tr ;转折频率 F_knee =0.5/Tr.* j% ^( r2 n9 P9 v* R0 i7 s0 B. Q: l
两者相差很大。但用途却是一样的。  公式引自:信号完整性分析--Eric   和高速数字设计----- 黑魔书  。
( s% K0 W2 }$ x' @  Q在设计电路的组成时, 是从带宽入手 还是从转折频率入手?

点评

正是因为不一样,才会边沿退化,如果一样了,你的传输线就相当于无损传输线了。  发表于 2011-9-19 12:05

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 楼主| 发表于 2011-9-19 09:26 | 只看该作者
shark4685 发表于 2011-9-15 10:38   K$ E$ @. Q9 P" Z
先给几个个概念,可能好理解点:; k( z6 M6 w' |; f6 J- L

0 V& }3 z, k# o! Z# G) U+ G1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.
+ h# K# L2 p& x) O  [# o
谢谢,这几天又看了一遍。我的概念理解错误。呵呵风马牛不相及的两个词被我误用在一起了!! 太愚钝了,才反应过来。
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