Preciso implementar um filtro lowpass simples para um circuito de aquisição de dados (usando tecido condutivo elástico como sensor resistivo). Várias fontes recomendaram que a melhor maneira de fazer isso fosse usar o software de design de filtro.
Ainda não encontrei uma ferramenta de design de filtro (calculadora) de que gosto. Os online que eu encontrei foram de bugs / antipáticos. A melhor solução seria uma interface gráfica agradável que funcione com o Mac OS X. Como alternativa, uma solução Unix / Linux poderia funcionar. O Windows não é obrigatório para mim.
Encontrei esta lista: http://www.circuitsage.com/filter.html
EDIT: Estou usando este baseado na Web agora, especificamente para filtros ativos (que são mais aplicáveis para sensores, pois são mais estáveis com baixas frequências).
Respostas:
O MATLAB é um bom ponto de partida para simulação e design de filtro. Existe uma caixa de ferramentas de design de filtro que é bastante útil. No entanto, tem um custo.
Para aplicações de sensores, os filtros Butterworth geralmente são melhores, pois possuem uma banda passante plana máxima (às custas da resposta de fase e da rolagem). Isso significa que a amplitude do seu sinal será plana em toda a faixa de frequência.
Fique longe de implementar um filtro ativo de topologia Sallen-Key , é muito difícil obter todos os componentes correspondentes e mantenha uma boa precisão. Tente fazer uma simulação de Monte Carlo em um circuito Sallen-Key para obter um melhor entendimento.
Os filtros de capacitores comutados são bons para rolagem íngreme e estão disponíveis nos filtros Butterworth. Eles precisam de um único pólo antes e depois deles para remover um alias devido ao sinal do relógio da comutação, que ocorre de 50 a 100 vezes maior que o seu corte.
Como alternativa, use um filtro RC simples de um pólo (ativo ou passivo) e alimente um ADC de velocidade mais alta e, em seguida, você pode usar o processamento de sinal digital em uma plataforma ou PC incorporado para executar a dizimação e a análise. Isso muda o custo e a complexidade dos componentes analógicos para os requisitos de software e processamento.
Mais importante: verifique se você está em conformidade com os critérios de Nyquist e se está amostrando pelo menos duas vezes a frequência mais alta. Na prática, isso significa amostrar de quatro a 10 vezes a sua frequência mais alta, para permitir a filtragem do filtro muito abaixo do seu nível de resolução ADC na taxa de Nyquist.
fonte
Experimente o Scilab , ele vem com funções de design e simulação de filtros FIR e IIR. É grátis! Existem versões Linux e MAC.
fonte
Depende do que você quer dizer com "filtro lowpass simples" e do que você precisa que o software faça. Se você deseja apenas a frequência -3 dB para um filtro LC:
Calculadora do Google
Wolfram Alpha
fonte
Dispositivos analógicos tem um assistente de filtro:
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/products/dt-adisim-design-sim-tool/Filter_Wizard/resources/fca.html
Ele projeta os filtros ativos Sallen Key, Multiple Feedback, State Variable e Biquad. A atenuação de um filtro passa-baixo é de cerca de 12 dB por oitava por estágio de 2ª ordem (buffer entre estágios).
fonte