Notch: úzký nástroj na úzký problém
Notch je filtr, který ubere zesílení na jedné frekvenci a jinde nechá všechno být. Postaví se ze dvou nul a dvou pólů na téže frekvenci, jen s různým tlumením:
Hloubka je poměr ζ, šířka je
ζ. Daleko od ω₀ se čitatel a jmenovatel skoro rovnají,
takže filtr je tam jednička — a v tom je celý jeho půvab: neubírá fázi tam, kde ji smyčka
potřebuje.
Notch je úzký nástroj: o třetinu vedle a je z něj skoro jen zdroj fázového zpoždění. A rezonance se stěhuje s polohou ramene i s břemenem — proto se u strojů, kde se zátěž mění, ladí notch širší, než by bylo nutné.
Kam ho naladit a jak široký
Na ω, a hloubku zhruba na velikost skoku zesílení plus rezervu.
Šířka je rozhodnutí, ne technický detail:
| ζ | Co to udělá |
|---|---|
| 0,1–0,3 | úzký a hluboký. Skvělý, dokud se rezonance nepohne. Vhodný na stroj s pevnou zátěží. |
| 0,5–0,9 | běžná volba. Snese posun rezonance o desítky procent. |
| nad 1 | už to není notch, ale mírná dolní propust — a chová se podle toho, viz příští kapitola. |
Rezonance se stěhuje, a to je hlavní riziko notche.
U ramene se J mění s polohou (to je celá pointa matice setrvačnosti
v DynaLabu) a s břemenem, a tuhost harmonické
převodovky se mění se zatížením. Rezonance se tak během jednoho cyklu posune klidně o třetinu —
a úzký notch naladěný na jednu polohu je ve druhé jen zdroj zpoždění. Proto se buď ladí široce,
nebo se notch přelaďuje podle polohy, nebo se sáhne po zpětné vazbě od zrychlení, které je to
jedno.
Bi-kvadratický filtr je totéž zařízení s volnějšíma rukama: dvě nuly a dva póly, ale na různých frekvencích. Ellis nastavil nuly na 250 Hz a póly na 100 Hz, a dostal z toho víc než z prosté dolní propusti i z čistého notche, protože to ubere zesílení v celém pásmu nad rezonancí a přitom vrátí část fáze zpátky.