Hin­wei­se zum Digi­tal­fil­ter

Stan­dard­mä­ßig ist bei allen Sen­so­ren von GEMAC mit ein­stell­ba­rem Digi­tal­fil­ter (Sen­so­ren der Reference‑, Clas­sic- und Basi­cLI­NE) ab Werk der kri­tisch gedämpf­te Fil­ter ein­ge­stellt. Der Grund hier­für liegt in der Uni­ver­sa­li­tät die­ses Fil­ters. Er hat eine 4‑fach gerin­ge­re Reak­ti­ons­zeit bzw. ‑ver­zö­ge­rung als der But­ter­worth-Fil­ter (vgl. Abb. links). Der But­ter­worth-Fil­ter wie­der­um hat eine höhe­re Dämp­fung, bereits bei Fre­quen­zen die leicht ober­halb der ein­ge­stell­ten Grenz­fre­quenz lie­gen.

Wann ist also wel­cher Fil­ter ein­zu­set­zen ?

Grund­sätz­lich soll­ten Anwen­der zunächst mit der Stan­dard­ein­stel­lung des Fil­ters tes­ten, da meist eine kür­ze­re Reak­ti­ons­zeit eine wesent­li­che Anfor­de­rung ist. Ist die Signal­ant­wort, also das Nei­gungs­si­gnal, „zu ver­rauscht“, dann soll­te zunächst die Grenz­fre­quenz solan­ge her­ab­ge­setzt wer­den, bis die Gren­ze der Reak­ti­ons­zeit erreicht ist. Die Reak­ti­ons­zeit der Fil­ter­ant­wort beim kri­tisch gedämpf­ten Fil­ter in [s] beträgt 1/​eingestellte Grenzfrequenz[Hz]. Ist die Ant­wort­zeit nicht rele­vant, so soll­te eine Grenz­fre­quenz von 0,1 Hz getes­tet wer­den, was die kleins­te ein­stell­ba­re Grenz­fre­quenz dar­stellt.
Der But­ter­worth-Fil­ter soll­te nur in Appli­ka­tio­nen getes­tet und genutzt wer­den, in denen kei­ne oder nur gering­fü­gi­ge und sel­te­ne Ein­gangs­schocks erwar­tet wer­den und in denen KEIN Regel­kreis­lauf durch den Sen­sor gesteu­ert wird, da die Fil­ter­cha­rak­te­ris­tik bei Ein­gangs­sprün­gen mit Über­schwin­gen in der Signal­ant­wort reagiert. Der But­ter­worth-Fil­ter ist vor allem dann nütz­lich wenn sehr nie­der­fre­quen­te, stö­ren­de Vibra­tio­nen in der Appli­ka­ti­on vor­han­den sind. In die­sem Fall wird die wesent­lich stär­ke­re Tren­nung zwi­schen Durch­lass- und Sperr­fre­quenz­be­reich gezielt genutzt.