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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?5 v8 y5 t9 @- i. \1 K
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
% K5 [! ~/ M. C* ]* T' t6 i6 f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 ...

3 z" f" k2 ?, B* D' Q) k" n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、  ^; k3 d% O3 t0 K, V
这个是估算系统中的哪个部分呢?
# q7 u5 K( l0 m9 t8 P) f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 , C) ?- n" p+ t

8 j2 V' `0 K3 o* r  e! A1 s先给几个个概念,可能好理解点:2 l' R, @" Z2 \8 z0 n' O
# G; _' N! d& W; O' i
1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.
  e. M+ ]- X3 b# Z/ O% U- L- ~; p  z( n$ n! N) W* R- h6 ]
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01
1 u5 n- ^5 T0 m/ ?; g+ @0 K
, ^" O5 ?7 ~& S+ N理解上面这写定义后我们再来看F_knee的概念.) `+ q! S. [5 ~2 C: l" k. r/ }6 O

0 w' E5 p5 }7 G# i: N7 iF_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.- V5 ?( i6 a# }& r3 V: `' Y" Z/ k

; e! Q6 T' a% ?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.; r0 U: A" ?( Z0 K0 B9 }. ~

* O7 R! u! f% k. Z* B0 x! i4 [所以F_knee自然就跟TR关系了.估算公式:F_knee=0.5/TR
# l: m/ _9 n: }- z5 ^5 n$ n1 \; q8 c* q

4 a( C) g: Q/ ?9 n: Y* j再来看带宽,可以分为模拟和数字2块来讨论.
" u: ]9 x! y, g- `9 V  G
: U7 K) r/ _+ a8 |1 [- l2 t9 f1.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
9 [) o6 z  c% G2 G2 ?, d* G3 {8 h) z% j: f
设计的书上看不到.# X# e$ \0 r) e9 A

% E# A+ E, o4 q3 m9 d  y: f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.
7 [' h# V3 b* M9 o, _
9 q6 V2 ^0 J! P1 c! R5 F& r
) @( T5 W3 C: j( l* h0 J* h3 F2.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.
! J6 v( o$ Z) E! k- l: L6 I9 r1 j( Z8 D7 k% H! [5 q
  总线带宽=单通道速率*带宽数
+ U5 v8 c( }$ O3 ]5 K/ s4 T
9 ^, f8 u" F0 B6 p: v 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) r! G3 n1 u/ H
; o! S# F- ^0 b9 V9 v* D) e带宽的估算公式:BW=0.35/TR7 M4 T" U. m- W5 q4 k

0 _- ?- @- e9 c- X  

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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 / t& D6 q$ G& S9 q* f8 G1 H5 H4 u
先给几个个概念,可能好理解点:+ Q* y4 r' `- F! R+ N  G5 Z9 _/ W

* i# ?; q& _+ c+ g1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.

: w2 a) i( j% O. R3 q* H) P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;
. i- i, M4 D# Q6 F$ MF-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 ' D4 ?0 s/ D* h* E' W0 p) G
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
  ^7 v3 u: `& {& y+ k0 n9 r
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
7 \2 \% M! Z3 T2 J. \$ O) J4 D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 ...
8 A/ _4 ~' H2 e6 M: q
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.: S& y  e, I( U) x( r% w- u. Q
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  。' N  e9 g9 ^- `9 q2 O" C' e
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
4 O+ x, y% L5 b, {先给几个个概念,可能好理解点:0 i/ @4 S1 ?* i: U9 T6 I

, a4 k! o3 ?' D/ e4 n! ~. `' B1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.
. A/ Z  l, D8 Q
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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