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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?( a2 c7 h/ m2 C
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 , `/ H& Z  }. a2 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 ...

6 d; Z* a' |) m( o1 @$ L+ y, w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、
. c( V" M5 q5 J这个是估算系统中的哪个部分呢?! v  R& @& i3 _. i1 [, v, D, k3 a
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
' f5 J! Q* R2 _$ ~" \" X  d
( v1 r" U# N; C, G: U( A' `0 W先给几个个概念,可能好理解点:
# n" z: M5 g8 \5 l1 i7 l
. M$ s  U5 @& v& u/ n1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.
3 ?8 L/ M' y% Q7 |3 F& t. ^+ B6 v
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" {" ]6 X. W7 \2 z
; C- P5 T- h, u
理解上面这写定义后我们再来看F_knee的概念.
* W6 |- @0 `! A& h  L+ w! }6 m+ T$ ?7 |7 L' S
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.
" a' x: l% ^% c1 |% c' L" j" j0 P5 {" W, \
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." [- {- l7 O" N6 H+ T6 w

$ J" W4 b( y; W所以F_knee自然就跟TR关系了.估算公式:F_knee=0.5/TR0 M- |& I5 r* V. [

( H7 F& o( M2 o( |
$ P2 P4 R" _2 o" [* w) C/ ^4 B再来看带宽,可以分为模拟和数字2块来讨论.* \  I# }3 Y5 P5 b& ]  v$ a

* @, x; d4 h7 [+ @) k1 r1.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' _. }" M2 Q  ?( s2 Q
+ S! `: i$ S  m9 \0 |/ L
设计的书上看不到.! e% j( i& S# ^) q% M( J

  P+ y7 q" S/ y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., {* C/ k. D, `" H5 R1 _

$ e/ ?6 i$ Y' O3 J. |7 R7 C: w2 [: c7 K9 }2 V$ _7 R
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.& @/ b. X: h, c6 z& p

9 n: {+ Q; `1 j* r" z2 N1 \  总线带宽=单通道速率*带宽数5 H, u5 c+ a7 K+ ~: N3 u. M& x: h

, @5 W. l  W+ P* g. F3 B( m 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.! k7 ^/ N, Z1 I0 s, p' @
% J' r* J5 I9 e
带宽的估算公式:BW=0.35/TR
- |; t" N' ]6 b' X: a: A8 ]  b5 U* k# p
  

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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 " d! S$ [+ K8 m6 _1 Z
先给几个个概念,可能好理解点:) D9 `1 P  J* I0 K1 K, I7 ~
# ?$ X2 j: p/ D0 V5 ]7 ~
1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.

; u8 @8 p& e7 h* A& X9 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;" q1 h3 [, [" ?  O9 n% p
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
; B0 z+ R, t3 X: w) ^+ d  Y' r% 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
8 k6 A( `# v2 k  s3 @* w! t
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
$ a- r- q# e/ `0 i2 y( 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 ...
) z9 C( b0 p0 J) k5 y4 D8 u8 D
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.
! i' N9 c2 c0 I" G* M* i& [$ ^! ~! w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  。
# v" \$ u$ x; A+ `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
. Z. e! P( s* e- p# T6 p7 }先给几个个概念,可能好理解点:% P  G& k/ h  a( w" y# x
- D: T6 o# r. ~: \
1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.
# @" Z3 K. r  Q8 D
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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