3 dB Bandwidth

EDAboard.com Forum Hovedsiden -> Elektronisk Elementary Questions -> 3 dB Bandwidth

Forfatter

Melding

Hamidzia

Joined: 17 mai 2004
Innlegg: 48
Hjalp: 2

25 juli 2004 9:52 3 dB Bandwidth

Assalam O Alekum!

Vennligst forklare begrepet '3 dB Bandwidth '.

Thankx

Tilbake til toppen

GAM

Joined: 25 mars 2004
Innlegg: 117
Hjalp: 4

25 juli 2004 10:44 Re: 3 dB Bandwidth

Vi aleikom elsalam WRAWB,

Eventuelle forsterkeren har en viss frekvens respons. Det er gevinsten har en viss variasjon med frekvensen til signalet.

3dB betyr at signalet er på halvparten av sin makt

3dB båndbredden er omfanget av frekvensen anses nyttig der signalet er over halvparten av sin maksimale effekt.

se vedlagte frekvens / strøm graf.

Med vennlig hilsen

GAM

Beklager, men du må logge inn for å vise dette vedlegget

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

25 juli 2004 20:26 Re: 3 dB Bandwidth

Jeg liker grafen. Det gir svar på spørsmålet pent. The-3dB er iboende til ligningen db = 20log VOUT / Vin. Hvorfor bruke 70% eller sin45? Dette beskriver enheten sirkelen som har en radius lik en. Den tilstøtende tilsvarer ett, er det motsatte lik én, er hypotenusen lik sqrt2. Den sin45 deretter 1/sqrt2 som er lik 70,7% av enheten sirkelen radius.

Tilbake til toppen

Hamidzia

Joined: 17 mai 2004
Innlegg: 48
Hjalp: 2

28 juli 2004 10:51 Re: 3 dB Bandwidth

Assalam O Alekum!

Tusen takk til alle
Spesielt til GAM for en meget omfattende detalj og graf.

Nå har jeg et godt innblikk i begrepet.

Fortell meg at vi kan kalle 3dB båndbredde som halvparten power bandwidth?

Er 3dB båndbredde er ingenting å gjøre med den numeriske verdien '3 dB '?

Er den numeriske verdien bare benyttes uten grunn?

Takk igjen

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

28 juli 2004 16:50 Re: 3 dB Bandwidth

Den halve kraften kommer fra det faktum at sin45 ganger V kvantitet kvadrat er lik ,5 strøm mens V kvadrerte over R er lik makt. Så ja dette er halve makten, men det gode er 1 / 2 i motsetning til 1 / 3. Jeg tror det magiske tallet avtaler med det faktum at 45 grader, radius og heighth er lik en, som er dimensjon av enheten sirkelen. Så du kan si at 70,7% er bare et tall.

Tilbake til toppen

Google
AdSense
Google Adsense

28 juli 2004 16:50 Annonser

Tilbake til toppen

maxwellequ

Joined: 27 juni 2001
Innlegg: 185
Hjalp: 11

28 juli 2004 21:01 Re: 3 dB Bandwidth

Forholdet mellom makt (P1 og P2), uttrykt i DBS er definert som:

(P1/P2) = 10 dB log10 (P1/P2)

Hvis P1 = Pmax / 2 og P2 = Pmax får du:

((Pmax / 2) / Pmax) dB = 10 log10 ((Pmax / 2) / Pmax) = 10 log10 (0,5) = -3,01 dB

Derfor et forhold til krefter på 0,5 tilsvarer i loggen domene til -3 dB.

Merk at dette er et forhold av to ting med samme enhet (watt). Et forhold som dette har ikke en enhet (den er dimensjonsløs). Den "enhet" dB er kun brukt til å understreke det faktum at du gir forholdstallet mellom maktene i loggen domene og ikke i "lineære" domene.

Noen ganger forholdet spenninger er også gitt i loggen domene (for eksempel for å referere til den gevinst en spenning forsterker: A = Vo / VI). Konstaterer at strømmen er proporsjonal med kvadratet av spenning får du:

(V1/v2) dB = 10 log10 (V1 ^ 2/V2 ^ 2) = 10 log10 ((v1/v2) ^ 2) =
= 20 log10 ((v1/v2))

Håper dette hjelper

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

29 juli 2004 16:30 Re: 3 dB Bandwidth

((Pmax / 2) / Pmax) dB = 10 log10 ((Pmax / 2) / Pmax) = 10 log10 (0,5) = -3,01 dB

Denne ligningen er helt korrekt, men det ikke tilfredsstiller et sentralt punkt. Du vil få en bedre følelse hvis du brukte ligningen

V kvadrat / R = makt. Så fordi du bruke ,707 reduksjon av spenning blir det (.707) V kvantitet kvadrat / R = makt. Dette blir
,5 V kvadrat / R = ,5 makt.

Tilbake til toppen

maxwellequ

Joined: 27 juni 2001
Innlegg: 185
Hjalp: 11

29 juli 2004 20:29 Re: 3 dB Bandwidth

Kevin,

Hvis du leser mitt innlegg nøye du også har det forklaringen på forholdet mellom spenning (Power proporsjonal med V ^ 2 ...). Basically:

(V1/v2) dB = 20 log10 ((v1/v2))
Å ha (v1/v2) dB =- 3dB du må ha (v1/v2) = 0,707. FYI som var 0.707 vises ....

Nå leser igjen ditt forrige innlegg (den som har "sin45 ganger V"), jeg kan fortsatt ikke forstå det. Kan du forklare det til oss?

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

29 juli 2004 21:05 Re: 3 dB Bandwidth

Det sin45V sier at diskrete spenningsnivå er ,707 den opprinnelige spenningen. I et filter, sier du at-3db skjer på punktet der spenningen er redusert med 70,7%. Din ligning sier bare at Pout / Pin = ,5 som forårsaker-3db. Jeg redusere spenningen og settet lik ,5 P i ligningen sin45V kvantum kvadrat / R = ,5 makt. Den sin45 kvadrerte er lik .5.

Tilbake til toppen

sjakkmatt

Joined: 26 februar 2004
Innlegg: 489
Hjalp: 35
Sted: Toalettsete

29 juli 2004 21:31 Re: 3 dB Bandwidth

Kevin Weddle skrev:

Feilen i analysen er at du rettet opp kretsens overføre funksjonen til det av en ohmsk en har mens maxwellequ gitt generelle beviset er relevant for alle overføre funksjoner. Siden filtre er 99% ikke-ohmsk, er din derivasjon korrekt men ganske meningsløs. Ingen lovbrudd her.

Tilbake til toppen

maxwellequ

Joined: 27 juni 2001
Innlegg: 185
Hjalp: 11

30 juli 2004 0:32 Re: 3 dB Bandwidth

Kevin,

Vennligst ikke ta hva jeg skal si (eller skrive) personlig, men du forklaringen er bare helt feil. Problemet er ikke bare dette innlegget, jeg har sett andre innlegg av deg som bare ikke gjør noe fornuftig.

Som jeg skrev før forholdet krefter / spenninger / strøm er ofte gitt i loggen domene. Det dB er en (slags) enhet som brukes til å understreke det faktum at forholdet blir vurdert er gitt i loggen domenenavn - som du vet slike forhold ikke egentlig har en enhet.

Det riktige definisjonene er de jeg har presentert tidligere. Det faktum at synden (45 º) = 0,707 er ikke relatert AT ALLE med det faktum at 20 * log10 (0,707) =- 3 dB. Så du bruker uttrykk som "diskrete spenningsnivå" som er rett og slett ikke aktuelt her ... gjør du selv vet hva du snakker om?

Problemet er at det er nybegynnere bruker dette forumet, folk som virkelig gjør en innsats for å lære litt mer om elektronikk. Hvis alle begynner å snakke om hva de ikke vet, vil de gutta får mer og mer forvirret. For meg kan du skrive hva du vil, at jeg helt sikkert ikke vil lide ...

Og ja, hvis du vil vite jeg bare skrive om hva jeg vet.

Hilsen

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

30 juli 2004 3:38 Re: 3 dB Bandwidth

Jeg er sikker på hva jeg har beregnet. Jeg står ved mine uttalelser. Det er ingenting galt med påstanden din om at 10Log.5 = 20log.707. Dette er virkelig en halvdel strøm og det er lik-3db. Jeg ville være hardpressed å forklare likheten mellom-6dB per oktav og-20dB per tiår. Kan du forklare dette for meg?

Sist endret av Kevin Weddle den 16. Aug 2004 17:45, endret 1 gang totalt

Tilbake til toppen

sjakkmatt

Joined: 26 februar 2004
Innlegg: 489
Hjalp: 35
Sted: Toalettsete

30 juli 2004 7:01 Re: 3 dB Bandwidth

Jeg har rethought situasjonen, og jeg forsto et behov for å revidere min oppfatning at avledning er riktig. Den 3dB båndbredden brukes til å definere et effektivt frekvensområde for et system definert av en overføring funksjon, der en inngang er behandlet av systemet til å danne en gyldig utgang.

Din derivation er hovedsakelig basert på P = sq (V) / R. Ett punkt jeg hater om ligninger er at de ofte mangler detaljer. Ikke kan vi bare bruke ligningen som er konsistent enhet og anta det har å arbeide. Du må forstå hvilken betydning bak dem. Derfor fysiske lover er vanligvis uttrykkes i ord, og forenklet i ligninger.
P her refererer til Kraftforbruket av en ohmsk komponent.
V refererer her til spenning over at ohmsk komponent.
R refererer til motstand av at ohmsk komponent.
Så det er ingen input eller output i dette tilfellet, derav ikke noe system. Hva er R du definert i dette tilfellet? Hvis du tar den spesielle tilfelle av en rent resistiv system, en ideell motstand er ikke ment å endre utgang for en identisk inngang mens frekvensen er variert, så det er ikke noe slikt som en 3dB båndbredde i det hele tatt! The very ordet "båndbredde" indikerer at det er forbundet med hyppigheten og forvrengning med frekvens er den aller siste jeg vil knytte en motstand med.

Allikevel, dette er bare mine synspunkter. Du kan ha din egen innsikt over dette problemet, kan du dele dem. Jeg vil gjerne vite også om min elektriske grunnleggende er feil også.

Skål!

Tilbake til toppen

maxwellequ

Joined: 27 juni 2001
Innlegg: 185
Hjalp: 11

30 juli 2004 12:01 Re: 3 dB Bandwidth

Kevin,

I det som gjelder ditt spørsmål om forholdet mellom -20dB/dec og -6 dB / okt, går her:

Lar forestille seg en første ordens lavpassfilter, som har en stang på frekvensen fp. For f <fp gevinsten av filteret er ca konstant og for f> fp det begynner å falle med en hastighet på 20 dB / desember (den synker 20 dB for hver økning på 10 ganger i frekvens) eller ekvivalent en rate på 6dB/octave (forsterkningen avtar 6 dB for hver økning på 2 ganger i frekvens). Spørsmålet ditt er begrunnelsen for dette faktum.

Gevinsten av et lavpassfilter er gitt ved
A (f) = A0 / (1 JF / fp)
Hvor A0 er lavfrekvente gevinst, f er frekvensen, er fp stangen hyppigheten av filteret og j er den imaginære enhet (j = sqrt (-1)).

Fra ligningen ovenfor kan du relatere magnitude og fase av input og output sinewaves. For å svare på spørsmålet ditt, er vi interessert i størrelsesorden respons, størrelsen kan skrives har (husker kalkulus klassene?):

| A (f) | = A0/sqrt (1 (f / fp) ^ 2)

For f <<fp | A (f) | kan tilnærmes ved A0, det er derfor dette kalles «lavfrekvente gevinst". For f>> fp | A (f) | kan tilnærmes ved

| A (f) | = ca = A0 / (f / fp)

Nå kan du bruke denne ligningen enklere å se hva som skjer med størrelsen svar, da f> fp. Når du sammenligner omfanget av filteret spenning gevinst for F1 og F2 = 10 f1, du har:

(| A (F2) | / | A (F1) |) dB = 20 log10 [(A0 / (f2/fp)) / (A0 / (f1/fp))] =
= 20 log10 [(A0 / (10f1/fp)) / (A0 / (f1/fp))] =
= 20 log10 [1 / 10] = -20 dB

Så når frekvensen øker 10 ganger gevinsten av en første ordre lavpassfilter minsker 20 dB.

Hvis du gjør de samme beregningene for F1 og F2 = 2 f1 (F2 er en oktav høyere F1):

(| A (F2) | / | A (F1) |) dB = 20 log10 [(A0 / (f2/fp)) / (A0 / (f1/fp))] =
= 20 log10 [(A0 / (2f1/fp)) / (A0 / (f1/fp))] =
= 20 log10 [1 / 2] =- 6 dB

Derfor, når frekvensen øker 2 ganger (en oktav), reduserer gevinsten av filteret 6 dB.

Til slutt, Kevin, sier jeg igjen, sin45 har ingenting å gjøre med DBS ...

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

02 Aug 2004 20:38 Re: 3 dB Bandwidth

Jeg tror det du gjorde er tok-3db og multiplisert det med 2. I filtre, er du ikke skal bruke spenning i stedet for strøm. Selv om din forklaring enn min evne til å forstå. Jeg hadde ideen til å bruke
-20dB per tiår, og en eller annen måte kommer til-6dB per oktav gjennom bruk av equalities. Men det virker ikke slik. Jeg føler at den beste måten å forklare det på er å bruke formelen Xc = 1/2piFC og å plugge filtrene verdier i denne ligningen. Jeg tror at F blir multiplisert med 2 eller 10 har noe med det.

Tilbake til toppen

maxwellequ

Joined: 27 juni 2001
Innlegg: 185
Hjalp: 11

04 Aug 2004 15:33 Re: 3 dB Bandwidth

Kevin,

Forklaringen jeg ga deg blir undervist i noe elektroteknikk kurs. Du spurte hvordan å forholde seg til 20dB/dec og 6 dB / okt, og det er det jeg forklarte deg.

Det er utrolig hvordan du erkjenner at «forklaring over min evne til å forstå" og deretter foreslå at det jeg skrev er galt fordi det ikke er mulig å relatere -20dB/dec og dB / okt "gjennom bruk av equalities" - "det ikke virker sånn" du sier. Hvis du ikke forstår, bare spør folk å forklare bedre ... Ikke bare begynne å si at de er feil, spesielt når du mangler kunnskap.

Vokser opp, studere litt mer, og slutte å si / skrive dumme ting.

Tilbake til toppen

boot_strap

Joined: 02 des 2003
Innlegg: 20
Hjalp: 2

16 august 2004 13:33 Re: 3 dB Bandwidth

dens det den frequncy som din høyeste frequncy svar (A), når
A / (2 ^ 0,5) ..!

Tilbake til toppen

yeechyan

Joined: 14 juni 2004
Innlegg: 111
Hjalp: 1

17 august 2004 2:38 3 dB Bandwidth

Kevin, hvorfor du stresset på si verdien av sin45? Er det noen forbindelser mellom 45 grader og produksjonsgapet vs inngangsspenningen i dette tilfellet?

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

17 august 2004 4:57 Re: 3 dB Bandwidth

Forholdet er enten en halv effekt hvis du liker lyden av det eller spenningens ligningen 10log VOUT / vin der VOUT / vin er lik sin45. Både lik-3db. Jeg liker lyden av sin45 i motsetning til det halve makten fordi det viser at du bruker et annet matematisk alternativ som sier at det motsatte og tilstøtende er lik 1 som er målene enheten sirkelen. Faktum er at du har en vinkel på 45 grader når dimensjonene er 1 av 1 i henhold til trekant teori. Den sin45 er da det motsatte over hypotenusen som er ,707 som er et tall representert ved sinusbølge på 45 grader og det er et punkt på enheten sirkelen.

Totalt har du et reelt tall som representerer samme sidene i en trekant, og det er et punkt på sinusbølge og det er et punkt på enheten sirkelen. Disse tre tingene kombineres for å gjøre nummeret relevant.

Tilbake til toppen

Borber

Joined: 01 Jan 1970
Innlegg: 1553
Hjalp: 117
Sted: Slovenia

17 august 2004 19:12 Re: 3 dB Bandwidth

Første spørsmål som må besvares her er det som er båndbredde?
For en kommunikasjon eller data signal, et mål for mengden pectrum plass signalet opptar. Vanligvis er det gitt som differansen mellom frekvensene hvor signalet amplituden er standardoppløsning 3 dB ned med
hensyn til amplitude i sentrum frekvens. Disse frekvensene representerer den halve stikkontakter av amplitude-versus-frequency funksjon
2. Også kalt NØDVENDIG båndbredde. Den minste mengden spektrum plass som normalt kreves for effektiv overføring og mottak av kommunikasjon eller data signal.
Så båndbredde er vanligvis bestemt av-3dB punkter i overføringsfunksjonen hva som er allment akseptert. Du kan bruke andre punkter som-6dB men du må nevne det.

Tilbake til toppen

ColdCold

Joined: 10 september 2004
Innlegg: 2

10 september 2004 6:37 Re: 3 dB Bandwidth

maxwellequ og Kevin er ting dere begge meste rett! Du er bare snakker forskjellige språk. maxwellequ ser ut til å holde seg til den kontinuerlige analoge terminologi, mens Kevin, synes det for meg, blander den analoge teori med digitale terminologien som vanligvis brukes i den diskrete, digitale riket, det vil si bruk av diskret trigonometriske kalkulus og enheten sirkel (i siste instans Z-domenet). Noen folk er mer behagelig å bo i den kontinuerlige, analoge verden og beskriver eksakt samme fenomenene med sinusoids og kontinuerlig trigonometriske kalkulus. Men det spiller ingen rolle. Jeg har gjort alt dette ting både med papir og blyant og med MATLAB og svarene er alltid det samme - men ikke bare det ...
De oversette til presise, målbare resultater kan du se i laboratoriet. maxwellequ uttalelse om at "sin45 har ingenting å gjøre med DBS" er feil. Frekvensresponsen kan alltid være nøyaktig beskrevet med nuller og poler på og innenfor enheten sirkel i z-domenet. Kevin er noe riktig i sine argumenter, men ikke veldig klar i sine forklaringer, mens maxwellequ uttalelser er mer detaljert, men helt korrekt. Og som svar på sjakkmatt sin forakt for likninger (mangler detalj ??!)... "Vi kan ikke bare bruke ligningen som er konsistent enhet og anta det har å arbeide" - feil! Det er hele poenget! Vi kan anta deres korrekthet, alltid. Likningene lyver aldri, og de fleste av Kevin påstander, som innstillingen R = 1 på både inn-og utgang, er helt lovlig. Det er skjønnheten i matematikk: du kan stille noen ting du kjente verdiene og beregne nøyaktig réponses for det ukjente. Regnestykket (gjort riktig) er aldri feil, min venn. Tildelt i den virkelige verden er det vanligvis flere andre faktorer som vi kan eller ikke kan ha tatt hensyn til i vår innledende ligninger, men hvis du vet hva de er og / eller hvis du kan måle dem, så de også kan uttrykkes i likninger hvis ønskelig. Det avhenger bare av nivået på nøyaktigheten du ønsker å få med matematiske modeller.

Nå, som for likeverdig 6dB/octave og 20dB/decade i stop-bandet (rullerende av) ... Vel, vi i frekvens domene for Bode tomter derfor om "jfr" er din nåværende frekvens,

magnitude på (jf. * 2) i dB = 20 * log (jf. * 2) dB

20 * log (jf. * 2) = 6,02059991 hvor de 2 representerer oktav
20 * log (jf. * 10) = 20,00000000 der 10 representerer tiåret

og det samme ...

20 * log (jf. * 0,5) = -6,02059991 hvor 0,5 representerer oktav
20 * log (jf. * 0,1) = -20,00000000 hvor 0,1 representerer tiåret

gjør det fornuftig?

Tilbake til toppen

ColdCold

Joined: 10 september 2004
Innlegg: 2

10 september 2004 8:10 Re: 3 dB Bandwidth

sorry, jeg visste ikke vise likeverdighet, gjorde jeg?

oktav = * 2
tiåret = * 10
forskjellen er en faktor av 5

20 * log (5) = 13,9794001

20 * log (2) 20 * log (5) = 20 * log (10) = 20,00000000

betyr at "beviser" linjen har samme helning eller noe ?????

I dunno. min matematikk er altfor rusten ... Smil

Tilbake til toppen

maxwellequ

Joined: 27 juni 2001
Innlegg: 185
Hjalp: 11

10 september 2004 16:35 Re: 3 dB Bandwidth

ColdCold,

Mitt poeng er at ting er uttrykt i dB, fordi det er praktisk, i noen tilfeller å beregne prosenter av det samme i loggen domenet. Dette er meget godt definert, som jeg staten tidligere, av (P1/P2) = 10 dB log10 (P1/P2).
Det har ingenting å gjøre med trigonometriske relasjoner.

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

13 september 2004 20:45 Re: 3 dB Bandwidth

Det jeg refererte til, er betydningen av-3db som er ,707 spenning. Den ,707 i seg selv har begrenset imporatance. Sidene i en trekant på enheten sirkelen er ,707 med hypotenusen som 1. Det samme sidene er det som gjør en 45 graders vinkel viktig. Den improtance like sider er at den viser like maginitude. Den sinusbølge er ikke enheten sirkelen ved veien, men den deler omkretsen og radien ved 90 grader. Og de deler et felles punkt ,707 på 45 grader. Jeg tror like maginitude delen er bare viktig hvis det er noe.

Tilbake til toppen

Borber

Joined: 01 Jan 1970
Innlegg: 1553
Hjalp: 117
Sted: Slovenia

14 september 2004 7:04 Re: 3 dB Bandwidth

Kevin
Du må være presumming filter første ordre (RC, RL etc). Jeg tror bare i dette tilfellet vinkelen er 45 grader. Ved å overføre funksjoner av høyere orden vinkelen kan være mye forskjellig.

Tilbake til toppen

Kevin Weddle

Joined: 10 juli 2004
Innlegg: 101
Sted: San Antonio, TX

14 september 2004 19:02 Re: 3 dB Bandwidth

Jeg kan ikke fortelle deg hvordan du skal forholde alt dette. Noen mennesker føler seg komfortable på halv effekt. Hvis det var bare en måte å kombinere disse teoriene å bringe relevans til ,707. Kanskje like omfanget er ikke det viktigste aspektet. Kanskje det er det faktum at ,707 er verdien som oppstår midt mellom 0 og 90 grader. Også hvis du skal huske at det RMS verdien er ,707 Vp. Den sinusbølge funksjonen er kvadrat, integrert og deretter kvadratroten blir tatt. Funksjonen som er integrert bruker en trigonometriske identitet. Med denne identiteten du fjerner Vp og 1 / 2. Da kan integrere. Etter at integrering du sitter igjen med 0. Så alt du har igjen er Vp og 1 / 2. Og selvfølgelig kvadratroten av 1 / 2 er ,707. Så det er basert på trigonometriske identitet.

Tilbake til toppen

Borber

Joined: 01 Jan 1970
Innlegg: 1553
Hjalp: 117
Sted: Slovenia

14 september 2004 19:37 Re: 3 dB Bandwidth

Jeg tror ikke-3dB har noe å gjøre med formelle logikk.
Ved første bestilling transferfunksjoner fasen margin på hjørnet frekvensen er 45 grader. Hjørnet (pol) frekvens skjer for å være på-3dB av absoluttverdi respons. Vi sier at-3dB punkt på frekvens skala er båndbredden til en slik overføring funksjon.

Tilbake til toppen