구형 파(사각파)에 저역 통과 필터를 적용 결과 파형에 Ringing Effect(이하 링잉 효과)가 생성되는 문제점

주요한 소프트웨어: Measurement Studio>>Measurement Studio for Visual Basic 6
주요한 소프트웨어 버전: 1.0
문제가 해결된 소프트웨어 버전: N/A
부차적인 소프트웨어: Measurement Studio>>Measurement Studio for Visual C++, LabVIEW Development Systems, LabWindows/CVI Development Systems

문제점: 구형파에 Butterworth 필터를 적용시킨 결과, 왜 필터가 펄스의 엣지부분에 링잉효과를 일으키는지 알고 싶습니다.

솔루션:

입력 신호인 구형파는 사인파의 무한개 홀수차 고조파로 구성됩니다. 그래서 이러한 구형파를 필터링 할 때, 구형파에 포함된 사인파의 일부가 제거됩니다. 그러므로, 필터링 적용 후 링잉효과가 나타나는 것은 매우 자연스러운 현상입니다.

링잉효과를 방지하는 한 가지 방법은 차단 주파수를 나이퀴스트 주파수(=fs/2)와 동일한 주파수로 선택하는 것입니다. 나이퀴스트 주파수에 대한 더 많은 정보는 Developer Zone Article에 있습니다.(:Nyquist Theorem)

예를 들어, 샘플링 주파수가 32 Hz라면, 차단 주파수는 15.90 Hz로 선택하십시오. 이 방법은 링잉 효과를 상당히 감소시킬 것입니다. 대다수의 어플리케이션에서 일반적으로 차단 주파수가 어떻게 선택되어져야하는지 알고 있으며, 그것은 차단 주파수의 두배에 해당하는 주파수로 샘플링 주파수를 선택해야한다는 것입니다.

이 정보는 물론 Measurement Studio 뿐만 아니라 LabVIEW 그리고 LabVIEW/CVI에도 해당되는 내용입니다.

관련 링크: NI Developer Zone: Nyquist Theorem

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