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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?
- q# b: H; ^+ u: H% n8 J; m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 4 F# O* M1 H4 G9 Z
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 ...

- s: L. a7 L* ?3 W: X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、: G3 ^) H4 a$ D+ h0 T1 L' M  z6 {
这个是估算系统中的哪个部分呢?
& u7 x* d9 q! D$ q4 c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 ' Q3 @- P. r, T* ?3 J

2 }, @/ ]: a7 N" O$ V) ?先给几个个概念,可能好理解点:
; f3 F! T- F5 U  n3 a3 Y1 |& N
, ~$ x4 c' g7 T1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.$ I/ k% X. s9 E; [. |* c5 g, o2 [
; A- p% O7 R% ~: Z  Q
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; z# P- X, E4 t. L# a
9 f0 _; b8 d( a  S. W# ~4 M
理解上面这写定义后我们再来看F_knee的概念.# u* d; G1 e8 P* {: R
8 G3 \5 h' A! Q2 N
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.
& E4 b/ R* V; g, @' U& D3 E9 Z/ d! P. {
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.
5 j; g. |1 _5 T( Z) }& U. B% l) d" c; Y6 L( z, ]2 Y" x+ |+ s6 J& U, d
所以F_knee自然就跟TR关系了.估算公式:F_knee=0.5/TR* d0 Y% T  u2 B2 I
- j% G& h8 E6 ]; W% c& ?
0 E  }: }6 k8 `* {6 F* i
再来看带宽,可以分为模拟和数字2块来讨论.8 m5 K1 X4 C  [0 E) V

' q# H- s% p* L0 {* }1.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
! b- _1 }6 I" t0 w& d/ E# v
$ ?7 j1 R! \1 q: f! a1 x; x设计的书上看不到.
. N9 R/ V1 S6 l( B6 {3 Z+ ^  r2 n
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.
' I8 G& R% E1 ]# u% Q9 \/ y$ \8 Q5 ^1 ]3 t" ^4 w, E% O9 A, d! b

! P$ ~) R; `" a" k# `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.
4 M- L1 r' `3 K' ^- T! `% T# n+ `, F" A+ g  U
  总线带宽=单通道速率*带宽数( z6 U9 V: X4 F' ^! a2 A$ Z
/ k; O' D# g- }# C/ `6 F  v2 w
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.
( \% b( M* B  [+ [, C
* _" P8 I. r* Z) W/ Y带宽的估算公式:BW=0.35/TR" O# B& h* e" x; @" p0 ^

% z$ y, F3 U6 C) P! b. t  

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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 / f' ^( G! o: R$ V
先给几个个概念,可能好理解点:2 a; {3 g  c' l  v

" j& ^. v4 V8 N$ o9 Q" k1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.

& a* `! w7 [! J  ~* t0 V- {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;
3 h2 N# t1 f# k4 b, R+ l# BF-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 9 D# D& Y) K' D2 E& |2 T
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

$ H; ?9 D# Q# I& E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 " q( `: J9 E  z6 F! V2 V$ u
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 ...
$ I8 w1 F% T+ M' A- W/ q, Y
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.
% D7 V9 n. I' O6 h' `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  。
" t% j8 B; ~- t5 w* k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
7 w+ s* J% f9 Z  j; W先给几个个概念,可能好理解点:
: P: ]! E+ E& D. V( \7 p% X
% }% n8 R$ K4 b! n6 x6 e6 Z2 p1.数字信号其实是有不同频率的正弦信号构成的.

6 I% O  Q. F$ G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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