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90 運動控制功能原理介紹
4.2.4.2 帶阻濾波器 (Notch Filter)
帶阻濾波器一般是用來消除特定的共振 (Resonance) 頻率，而共振
發生的原因是伺服響應的頻率和機械系統的固有頻率 (Natural
frequency) 接近時所產生的震動現象。舉例來說，一般常見共振發
生在具有兩個 ( 或多個 ) 耦合 (Coupling) 的伺服馬達機構上，當單
一伺服運轉時無震動現象發生，但當兩軸伺服同時激磁運轉時卻產
生震動 ( 共振 )。
下圖為理想帶阻濾波器。其中 Fc 為「截止頻率 (Cutoff frequency)」、
Fl 為 「低位截止頻率 (Low pass cutoff frequency)」、Fh 為「高位
截止頻率 (High pass cutoff frequency)」、可通過的頻率範圍稱「通
帶 (Pass band)」、被衰減的頻率範圍稱 「停帶 (Stop band)」。
同樣以一個範例說明此種效果。設計一個截止頻率為 100Hz 的帶阻
濾波器，低位截止頻率為 95Hz，高位截止頻率取樣為 105Hz，取
樣時間為 100 微 秒，係 數 A1 為 32767，A2 為 -16398，B0 為 16415，
B1 為 -32767，B2 為 16415， DIV 為 16433。圖七所示為不同頻率
弦波模擬結果。可觀察到當輸入訊號為 50Hz 和 200Hz 弦波時振幅
(Amplitude) 及相位 (Phase) 皆保持不變，而當輸入為 100Hz 弦波
時可以很明顯觀察到振幅衰減同時相位改變。
圖 4-12：理想帶阻濾波器 (a) 50 Hz
Pass band Pass band
Stop band
preliminary