Banda de tranziție

În mod ideal, un filtru ar trebui să aibă un câștig unitate (0 dB) în banda de trecere și un câștig zero (-∞ dB) în banda de oprire. Totuși, într-o implementare reală, nu toate aceste criterii pot fi îndeplinite. În practică, există întotdeauna o regiune de tranziție finită între banda de trecere și banda de oprire. În această regiune, câștigul filtrului se modifică treptat de la 1 (0 dB) în banda de trecere la 0 (-∞) în banda de oprire. Următoarele diagrame prezintă banda de trecere, banda de oprire și regiunea de tranziție (TR) pentru diferitele tipuri de filtre neideale. Rețineți că banda de trecere este acum intervalul de frecvență în care câștigul filtrului variază de la 0 dB la -3 dB. Deși intervalul de -3 dB este cel mai frecvent, în funcție de aplicație, pot fi luate în considerare și alte valori (-0,5 dB, -1 dB, etc.).

Ripplu de passband și atenuarea în stopband

În multe aplicații, este bine să se permită câștigului în banda de trecere să difere ușor de unitate. Această variație în banda de trecere este numită "passband ripple" și reprezintă diferența dintre câștigul real și câștigul dorit de unitate. Atenuarea în stopband, în practică, nu poate fi infinită, iar voi trebuie să specificați o valoare cu care sunteți mulțumiți. Atât passband ripple cât și atenuarea în banda stop sunt măsurate în decibeli sau dB, definite prin:

unde log10 este logaritmul în baza 10 și Ai(f) și Ao(f) sunt amplitudinile unei anumite frecvențe f înainte și după filtrare.

De exemplu, pentru passband ripple de -0,02 dB, formula dă:

care arată că raportul dintre amplitudinile de intrare și ieșire este aproape de unitate.

Dacă aveți atenuare de -60 dB în banda de oprire, aveți

ceea ce înseamnă că amplitudinea de ieșire este de 1/1000 din amplitudinea de intrare. Figura de mai jos, deși nu este la scară, ilustrează acest concept.

Notă: Atenuarea este de obicei exprimată în decibeli fără cuvântul "minus", dar în mod normal se presupune o valoare dB negativă.

6.4. Avantajele filtrelor digitale vs. filtrele analogice