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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LCL oder T-Filter berechnen


Autor: Kxx S. (kskolik)
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Hallo,
seit zwei Tagen suche ich nun schon vergeblich nach vernünftigen 
Berechnungsgleichungen für einen T-Tiefpass.

Prinzipiell sieht die Schaltung so aus:


V(in) o---|L|---+---|L|---o V(out)
                |
                R
                |
                C
                |
  GND o---------+---------

Ich will diese nun dimensionieren.

Wie ist die Übertragungsfunktion dafür?

Die soll nachher für drei Phasen ausgelegt werden, wobei das C dann 
nicht an GND angeschlossen wird, sondern frei schwebend ist (alle drei C 
sind an einen Sternpunkt angeschlossen).
--> 3 Phasen Netzfilter/Sinusfilter. Unter diesen Begriffen wird die 
Schaltung dann geführt.

Für schnelle Hilfe bin ich sehr dankbar!

Mit freundlichen Grüßen,

Kai

Autor: Marcus W. (blizzi)
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Kai Skolik wrote:
> Hallo,
> seit zwei Tagen suche ich nun schon vergeblich nach vernünftigen
> Berechnungsgleichungen für einen T-Tiefpass.
>
> Prinzipiell sieht die Schaltung so aus:
>
>
> V(in) o---|L|---+---|L|---o V(out)
>                 |
>                 R
>                 |
>                 C
>                 |
>   GND o---------+---------
>
> Ich will diese nun dimensionieren.
>


> Wie ist die Übertragungsfunktion dafür?

Hmm, geht das so einfach?
V(out)/V(in) ist ja im Leerlauf nicht von der rechten Induktivität 
abhängig.


Auf die schnelle find ich aber auch nichts dazu, sowas ist mir leider 
noch nicht über den Weg gelaufen.
Könnte dir das vielleicht weiterhelfen?
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arn...
Ist aber nicht kostenlos.

Autor: kskolik (Gast)
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Ja, das könnte eventuell helfen. Allerdings wäre eine kostenlose 
Alternative die bessere Wahl ;-)

Also, jede Hilfe ist immer noch herzlich willkommen :-)

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Die Übertragungsfkt. kannst Du mit komplexen Impedanzen berechnen:

zL=s*L=j*w*L
zRC=R-j/(s*C)

Mit diesen komplexen Impedanzen das Netzwerk berechnen, zweimal 
Spannungsteiler. Vout braucht noch ne Impedanz gegen Masse, Vin hat 
möglicherweise noch einen Innenwiderstand.

Mit komplexen Impedanzen läßt sich genauso rechnen wie mit reelen 
Widerständen.

Cheers
Detlef

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Welche Last wird denn hinten angeschlossen? rein Ohmsch?

Autor: kskolik (Gast)
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An den Schaltungsausgang kommt eine MOSFET Brücke. Diese arbeitet im 
weitesten Sinne als gesteuerter Gleichrichter. Der "Last"-Widerstand ist 
also sehr gering.

@detlef: Danke, so könnte man das berechnen. Allerdings wären 
zusätzliche Verhältnisgleichungen noch gut. Die Schaltung soll als 
Tiefpass ausgelegt werden. Dafür muss ich sie sinnvoll dimensionieren.. 
Oder ich bau mir die Gleichungen aus den Netzwerkgleichungen ;-)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Die Uebertragungsgleichung lautet:


Ue   Rl+Rg + jw(RgRlC+RgRC+RlRC+2L) + j^2w^2(RgLC+RlLC+2RLC)+j^3w^3L^2C
-- = ------------------------------------------------------------------
Uo                    Rl(1+jwRC)

Rl = Lastwiderstand
Rg = Generatorwiderstand


Gruss Helmi

Autor: kskolik (Gast)
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Vielen Dank. :-)

Ich gucke mal, ob ich damit so weiterkomme.

-Kai

Autor: Kxx S. (kskolik)
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Guten Tag...

Viel weiter bin ich noch nicht gekommen. Mit der Übertragungsfunktion 
bzw. kleinen Teilübertragungsfunktionen kann man ganz schön 
"herumspielen", allerdings komme ich noch nicht ganz mit der 
Bauteildimensionierung zurecht.

Die Kenndaten für die Schaltung sollen sein:

Tiefpass, Grenzfrequenz zwischen 600Hz und 1kHz (bis etwa 600Hz eine 
möglichst lineare Verstärkung von 1, Abschwächung der Verstärkung erst 
nach 600Hz).

Hat jemand noch weitere Ansätze bzgl. der Dimensionierung?


Bin weiterhin für jede Hilfe dankbar!

-Kai

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Wenn du in dem mittelern Zweig das R weglaesst und RG = RL setzt kannst 
du das Filter folgendermassen berechnen (Butterworth Filter 3 Ordnung)


V(in) o-|RG|--|L|---+---|L|-+-o V(out)
                    |       |
                    |       |
                    |       RL
                    C       |
                    |       |
  GND o-------------+-------+--


RG = RL = R

L = R/(2*pi*fg)
C = 1/(R*pi*fg)

Gruss Helmi

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