Hvad er Pole i et filter?

Musikbranche og ophavsrettigheder, musikteori, artister, sange og videoer, butikker.
Nyt svar
Default avatar
bredal187

Hvad er Pole i et filter?

Indlæg af bredal187 »

Jeg kan simpelthen ikke finde en guide eller et billede der kan forklarer / vise hvad der menes med pole i forhold til filtre.

Er det den enkelte spids der sidder for enden af en slope (cut off freq) eller er den hvor der slopes eller....? Hvad betyder det når der er flere? Altså, 4 pole filtre?


Hjælp mig og allerhelst med noget visuelt :-)

Medlemsavatar
Christoffer I. N.
Lydmaskinist
Indlæg: 35559
Sted: Hørsholm

Indlæg af Christoffer I. N. »

4 pole filter er et 24db pr. oktav filter. 2 poles er 12dB. En pole er 6dB plus eller minus i den retning du nu vil regne. Dermed kan du regne dig frem til at et 96dB/oct filter er et 16 pole filter.

Så det er udelukkende en forklaring på stejlheden af filteret. Mangler du noget visuelt så find en EQ frem hvor du kan se et 12dB cut filter og et 24dB filter. Så kan du se forskellen på stejlheden.

Medlemsavatar
DUBTEMPLE
Forum Donator
Indlæg: 8692
Sted: DK/SE

Indlæg af DUBTEMPLE »

Poles er flanke-stejlhed, eller "Q" ,.. -6 dB/octave pr. pole, så et 2 pole er altså 12 dB/oct

Gætter på ordet "pole" stammer fra alm. analog filter-teknik da det mest basis RL / RC-led har lige netop -6dB/oct
/Dub

Medlemsavatar
Christoffer I. N.
Lydmaskinist
Indlæg: 35559
Sted: Hørsholm

Indlæg af Christoffer I. N. »

Jeg kan uddybe lidt. Har du samme filter-design i en 12 og 24dB udgave, kan du også høre at 24dB udgaven fjerner mere, hvilket du kan se i mit forslag om EQ sammenligningen.

Medlemsavatar
DUBTEMPLE
Forum Donator
Indlæg: 8692
Sted: DK/SE

Indlæg af DUBTEMPLE »

Jammen ,.. så lad os da lige harpe det helt til bunds :-)

https://sound.stackexchange.com/questio ... o-a-filter

RC/RL relationen jeg nævnte gennemgås her



/Dub

Medlemsavatar
bryla
Forum Donator
Indlæg: 11442
Sted: Esbjerg

Indlæg af bryla »

Navnet har ikke noget at gøre med filtrets stejlhed men antallet af 'pæle' i en Laplace Transform:
The name (in this context) is a consequence of a powerful mathematical operation called a 'Laplace Transform'. This transform, while difficult to describe in words, is a convenient operation that allows mathematicians to analyse the responses of linear systems when they are presented with audio signals (as for 'linear systems' and the maths involved... no, don't even dream of asking!) Anyway, the term 'pole' comes about because, when you represent an RC filter using a graph in the 'Laplace Transform domain', it looks like a flat sheet of rubber with a tent-pole pushing it sharply upwards at some point. A single 6dB/octave RC filter has one such 'tent-pole', and is therefore called a '1-pole' filter; a 12dB/octave filter has two 'poles'... and so on. Therefore, if you want to create a passive 24dB/octave filter with a single cutoff frequency for each of its four elements, it would seem safe to assume that would you want all the poles in the same place in the graph. And, for once, intuition is correct. Unfortunately, as I've already explained, achieving this using passive components is all but impossible because, when we cascade the sections, they interact and no longer function as they would in isolation. So, instead of the perfect 24dB/octave response of Figure 10, the cutoff frequency for each section is different, and the amplitude response of our transfer function has four 'knees', as shown in Figure 11.
Læs mere her, selvom Figure 11 ikke er der længere: https://www.soundonsound.com/techniques/further-filters
skriver noder

Medlemsavatar
bryla
Forum Donator
Indlæg: 11442
Sted: Esbjerg

Indlæg af bryla »

En 2-pols (12dB) Laplace Transform:
Billede
skriver noder

Medlemsavatar
DUBTEMPLE
Forum Donator
Indlæg: 8692
Sted: DK/SE

Indlæg af DUBTEMPLE »

Godt link til SOS !

Anyway, flere poler giver størrer stejlhed, som basis, men det med interact og flere "knees" er korrekt hvis RC stackes som vist

Dernæst kommer den aktive verden, hvor der typpisk bygges omkring op-amps, samt endelig digital-filtrering hvor ideel opførsel og højt Q bliver nemmere at opnå hvis man forstår matematikken bag, (hvilket desværre er sort for mig)
/Dub

Medlemsavatar
Christoffer I. N.
Lydmaskinist
Indlæg: 35559
Sted: Hørsholm

Indlæg af Christoffer I. N. »

Man lærer heldigvis ikke om Laplace transformering på teknisk skole. :-D

Medlemsavatar
DUBTEMPLE
Forum Donator
Indlæg: 8692
Sted: DK/SE

Indlæg af DUBTEMPLE »

Christoffer I. N. skrev:Man lærer heldigvis ikke om Laplace transformering på teknisk skole. :-D
Heller ikke her, det var yderst mainstream ind på Fabriksvej :)

Men sad i min læretid, hos Brüel & Kjær, var super motiveret, og fik hjælp fra noge af de helt store, til at forstå bl.a. FFT og Gyratorer til bunds

Jeg har måttet erkende at jeg er halvdum :-)
/Dub

Medlemsavatar
Christoffer I. N.
Lydmaskinist
Indlæg: 35559
Sted: Hørsholm

Indlæg af Christoffer I. N. »

Var du iøvrigt i Nærum? Jeg var i lære og senere ansat som elektronik fagtekniker ca. 2 minutter fra B&K i Nærum, fra 2007 til 2012.

Medlemsavatar
DUBTEMPLE
Forum Donator
Indlæg: 8692
Sted: DK/SE

Indlæg af DUBTEMPLE »

Christoffer I. N. skrev:Var du iøvrigt i Nærum? Jeg var i lære og senere ansat som elektronik fagtekniker ca. 2 minutter fra B&K i Nærum, fra 2007 til 2012.
Yep, Nærum, lige netop da det begyndte at gå ned ad bakke for firmaet skægt nok :dollargrin: (mener det var 1988 jeg forlod stedet)

Var i afd 74, slut-justerede de store 2032, udviklingsafdelingen, og afd 61 hvor bl.a. "Filter-Flemming" forsøgte at hjælpe mig med teori/matematik

Trods alt var det sgu en rigtig god tid ,.. føler mig priviligeret ved at have været der ,.. selvom jeg er langt fra branchen i dag
/Dub

Medlemsavatar
MarkBass
Forum Donator
Indlæg: 358
Sted: Nyborg

Indlæg af MarkBass »

Nej hvor sjov; jeg var der i slut 70'serne i afd 52 (som jeg husker det) hvor vi fejl-fandt og slut-justerede på bl.a. 2010...; og som du Dubtempel i afd. 2..... Var med til at udvikle switching power supply og digitale interfaces...Jeg husker det også som en god tid..:-)

Default avatar
bredal187

Indlæg af bredal187 »

DUBTEMPLE skrev:Jammen ,.. så lad os da lige harpe det helt til bunds :-)

https://sound.stackexchange.com/questio ... o-a-filter

RC/RL relationen jeg nævnte gennemgås her



Jeg fandt godt de her videoer, men de er simpelthen for tekniske. Jeg er slet ikke matematisk "uddannet"! :(

Default avatar
bredal187

Indlæg af bredal187 »

I er alt for tekniske / jeg er alt for dum.

...men det handler om stejlheden på filteret og jo flere poles jo skarpere stejlhed?

Medlemsavatar
Joachip
Forum Donator
Indlæg: 2641
Sted: Vesterbro

Indlæg af Joachip »

Ja som regel. Ihvertifald i de typiske scenarier du vil komme ud for i typisk audio-brug. Men egentlig betyder det mere noget i retning af "hvor kompliceret filterets design er".

Så antallet af poler plejer (i typisk lydteknisk sammenhæng) som regel at betyde hvor stejlt et filter er, men det kan godt snyde lidt. Et lowpass filter er ikke bare et lowpass filter. Der er forskellige slags! Et chebyshew-lowpass filter på 4 poler (24 dB/okt) lyder f.eks. meget stejlere end et bessel-filter på 4 poler (også 24 dB/okt). Det tager mere fat. Til gengæld gør det også en masse andre sære ting, så det er ikke nødvendigvis lykken. Butterworth er et sted midt imellem, og er som regel et godt valg til audio.
Senest rettet af Joachip lør 6. okt 2018 09:26, rettet i alt 1 gang.
Jeg laver også gratis plugins: www.robotplanet.dk/audio_plugins

Default avatar
bredal187

Indlæg af bredal187 »

Fedt.

Måske skulle Holger lave en video om filtre i forhold til musik på Gear Grotto. Der mangler nogle videoer på hans kanal :-D

Medlemsavatar
bryla
Forum Donator
Indlæg: 11442
Sted: Esbjerg

Indlæg af bryla »

Sorry! I praksis er antal poler=stejlhed på filter.
Troede du spurgte til hvor navnet kom fra :)
skriver noder

Medlemsavatar
Holger
Audio Alchemist
Indlæg: 37672
Sted: Fyn

Indlæg af Holger »

Joachip skrev:Ja som regel. Ihvertifald i de typiske scenarier du vil komme ud for i typisk audio-brug. Men egentlig betyder det mere noget i retning af "hvor kompliceret filterets design er".

Så antallet af poler plejer (i typisk lydteknisk sammenhæng) som regel at betyde hvor stejlt et filter er, men det kan godt snyde lidt. Et lowpass filter er ikke bare et lowpass filter. Der er forskellige slags! Et chebyshew-lowpass filter på 4 poler (24 dB/okt) lyder f.eks. meget stejlere end et bessel-filter på 4 poler (også 24 dB/okt). Det tager mere fat. Til gengæld gør det også en masse andre sære ting, så det er ikke nødvendigvis lykken. Butterworth er et sted midt imellem, og er som regel et godt valg til audio.
Så hellere et Bessel (Thiran?), som alternativ til Butterworth.

Medlemsavatar
Joachip
Forum Donator
Indlæg: 2641
Sted: Vesterbro

Indlæg af Joachip »

Bessel tager bare ikke særligt hårdt fat, så derfor kan man ende med at skulle bruge et endnu stejlere filter end ellers. Og det har også sine ulemper.

Det lyder også anderledes, så det er også en smagssag.
Jeg laver også gratis plugins: www.robotplanet.dk/audio_plugins

Medlemsavatar
Holger
Audio Alchemist
Indlæg: 37672
Sted: Fyn

Indlæg af Holger »

Det tager ikke særlig meget fat nej, men til gengæld bevarer det waveshapen bedre i bunden. Jeg bruger det en gang i mellem i mit eget filter.

Og ja, det er absolut en smagssag og afhænger komplet af situationen.

Medlemsavatar
DUBTEMPLE
Forum Donator
Indlæg: 8692
Sted: DK/SE

Indlæg af DUBTEMPLE »

MarkBass skrev:Nej hvor sjov; jeg var der i slut 70'serne i afd 52 (som jeg husker det) hvor vi fejl-fandt og slut-justerede på bl.a. 2010...; og som du Dubtempel i afd. 2..... Var med til at udvikle switching power supply og digitale interfaces...Jeg husker det også som en god tid..:-)
Yep sjovt :-) Husker ikke afd 52, glemte at nævne afd 45, og "kallibreringen", sidste hånd på "udbredt meter" m.m. før de blev fløjet ud i verden

Ku have slæbt mig igennem teknikum bagefter, men det var der ikke mening med, eller stil over, når man ikke er specielt begavet i den retning
/Dub

Nyt svar