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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefpassfilter achter Ordnung


Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Ich möchte einen Tiefpassfilter achter Ordnung aufbauen.

Ich muss ein Signal mit 4-8kHz und leider nur einigen Millivolt aus 
einer Signal von 134kHz rausfiltern.

Dazu möchte ich mit einem Vierfach-OPV  vier Stufen mit je zweifacher 
Ordnung aufbauen. Als Schaltung verwenden ich die Sallen-Key ( aus dem 
Tietze Schenk )

Die Print wird dann automatisch bestückt. Daher möchte ich , dass alle 
Kondensatoren und auch alle Widerstände möglichst den gleichen Wert 
haben.

Also ich möchte nicht jede Stufe extra berechnen und andere Bauteilwerte 
einsetzen.

Gibt es ein Problem, wenn ich jede Stufe gleich aufbaue?

Mit der Software "RFSim99" arbeitet der Filter als Simulation 
einwandfrei, so wie ich es will.
Ob der Filter nun Bessel, Tschebyscheff, Sepp oder Hans heist ist mir 
eigentlich egal.
Ich möchste ja nur ein sehr schwaches Signal mit einer niedrigen 
Frequenz aus starken Signal mit hoher Frequenz rausfiltern !

Vielen Dank für Eure Hilfe

hmg
Mandi

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>von 134kHz rausfiltern.

Hat das was mit powerline-communcation zutun?

Wenn ja: fertigen IC nehmen.

Wenn nein:
>achter Ordnung aufbauen
analog? viel spaß

Autor: Schwurbl (Gast)
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Nein. Er möchte einen 4105 FDX-B Transponder lesen.

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Hat was mit RFID zu tun.

Fertigen IC der das kann was meine Schaltung kann gibt es nicht !



>>achter Ordnung aufbauen
>>analog? viel spaß

Könnt' schon sein ;-)

Aber mir geht es ja nicht um genaue Grenzfrequenz und Phaseverschiebung.
 und ohne zusätzlicher Verstärkung.
Ich will ja nur ein Signale rausfiltern.

Sollte daher nicht gar zu wild sein.


hmg
Mandi

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>4-8kHz
>134kHz

Mal was andere: Warum muss das 8.Ordnung sein?

Der Abstand der Frequenzen ist doch groß genug...

Autor: Steffen (Gast)
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Nimm ein fertigen Filter IC mit z.B. 4 Filter 2.Ordnung in 
Kettenschaltung.
Nicht das du auf Idee kommst 4 diskrete OPVs zu verwenden.

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallo Matthias Lipinsky

Es könnte auch sechter Ordnung reichen. Aber es gibt keine dreifach 
OPV's !
Also warum nicht gleich achter Ordnung.

Und das benötigte Signal ist extrem Schwach gegenüber der Signal mit der 
zweiten Frequenz.

Hallo Steffen

Es gibt auch fertige IC's mit 8-ter Odrnung. Aber die haben wieder eine 
ripple am Ausgangssignal.

Und die IC's mit 2 * 4-ter Ordnung sind mir zu groß.

Des weiteren möchte ich nur IC's einsetzen für die ich in 20 Jahren auch 
noch passenden Ersatz bekommen.

Wer garantiert mir, dass es die Filter IC's noch geben wird.
OPV's gibt es auch in 100 Jahren noch.

Ausserdem geht es um die Lieferbarkeit der Teile. OPV's krieg ich immer.
Spezial IC's haben oft lange Leiferzeiten.

hmg
Mandi

Autor: Steffen (Gast)
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Was haben die ?

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen


>> Was haben die ?

Bezieht sich dass auf "Aber die haben wieder einen ripple am 
Ausgangssignal."  ?


Der MAX293  ist ein Tiefpassfilter achter Ordnung und arbeitet als 
Switched-Capacitor-Filter.
Durch die Schaltvorgänge ensteht ein leichter ripple am Ausgang der 
wieder extra rausgefiltert werden müsste.

hmg
Mandi

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Habe gestern mal den Filter auf meinem Steckbrett aufgebaut.
4 Stufen zweiter Ordnung nach Sallen-Key.

Am Ausgang hatte ich ein leichtes Schwingen mit 30mVpp.

Das ist für meine Anwendung unbrauchbar.

Liegt das Schwingen nun am Aufbau auf dem Steckbrett ?

Oder bekomme ich das Schwingen auch auf einer Print nicht weg ?

hmg
Mandi

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Manfred Schön (mandinice)

>Liegt das Schwingen nun am Aufbau auf dem Steckbrett ?

Kann sein.
Kann aber auch ein Messproblem sein. Wie misst du?

>Oder bekomme ich das Schwingen auch auf einer Print nicht weg ?

Meine Glaskugel sagt, "Es kommt drauf an. . . "

MFg
Falk

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

>>Liegt das Schwingen nun am Aufbau auf dem Steckbrett ?

>>Kann sein.
>>Kann aber auch ein Messproblem sein. Wie misst du?

Wenn ich mit dem Oszi gegen die Versorgungsspannungen messe und wenn ich 
gegen Masse messe, habe ich keinen Schwingen drauf.

Wenn ich zwischen den einzelnen Stugen und am Ende der Schaltung messen.
Wird von gegen Ende der Schaltung das Schwingen immer "chaotischer".

>>Oder bekomme ich das Schwingen auch auf einer Print nicht weg ?
>>Meine Glaskugel sagt, "Es kommt drauf an. . . "

Das ist jetzt die Frage ?

Ich brauche auf jedenfall einen steilflankigen Filter bei dem am Ausgang 
wirklich nur das Signal rauskommt, was rausgefiltert werden soll.


Was haltet Ihr vom MAX293 ?
Wäre der Teile für diese Anwendung zu empfehlen ?

Ich möchte aber eingentlich keine Spezial-IC's verwenden - 
Verfügbarkeit, Lieferzeit - Auslaufmodelle .....


mgf
Mandi

Autor: Dieter Stotz (bulova)
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Mandi,

wie hoch soll eigentlich die Dämpfung des hochfrequenten Signals 
gegenüber 8 kHz sein? Danach bemisst man dann ein Filter. Ich könnte mir 
vorstellen, dass bei diesem großen Frequenzabstand auch ein passiver 
Tiefpass gute Ergebnisse liefert.

Dieter

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ist auf dem Steckbrett auch ein Abblockkondensator uber die 
Versorgungsspannung ?

Gruss Helmi

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

@Dieter Stotz

Die Dämpfung soll so hoch als möglich sein.
20 dB/Dekade sind bei weitem zuwenig
60 dB/Dedkade wären schon recht.

Ich denke ein LC-Glied ist nichts dafür.


@Helmut Lenzen

Je 1uF Cer von Plus und Minus-Versorgung gegen Masse.

hmg
Mandi

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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@Manfred

Kannst du mal die Bauteilwerte und den verwendeten OP nennen.

Gruss Helmi

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Manfred Schön (mandinice)

>Die Dämpfung soll so hoch als möglich sein.

Das ist unbezahlbar, per Definition. Nenn mal ein paar Zahlen. Und wenn 
möglich, den Hintergrund der Anwendung.

>20 dB/Dekade sind bei weitem zuwenig

Einpoliger Filter.

>60 dB/Dedkade wären schon recht.

Dreipoliger Filter.

>Ich denke ein LC-Glied ist nichts dafür.

Das ist ein zweipoliger Filter, kann man kaskadieren.

MFG
Falk

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

@Falk Brunner

Ein einpoliger Filter hat 6 dB/Dekade ?
 ( = RC-Glied )

Ein LC-Glied hat 12 dB/Dekade.

Ein Filter 8-ter Ordnung hätte dann 48dB.
Und sowas in der Richtung stell' ich mir vor.


>> Und wenn möglich, den Hintergrund der Anwendung.

Es geht um ein amplitudenmoduliertes Signal.
Der Träger hat 134kHz und das Signal 4-8 kHz.
Das Signal ist leider extrem schwach !
Genaue Zahlen hab' ich keine. Aber je besser der Filter umso besser.

hmg
Mandi

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Hier die Schaltung.

Zum Testen hab' ich einen LP324 genommen.
Entgültig sollte es mit einem LM837 laufen.

hmg
Mandi

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Manfred Schön (mandinice)

>Ein einpoliger Filter hat 6 dB/Dekade ?
> ( = RC-Glied )

Nö, 6dB/Oktave (=doppelte Frequenz) oder 20dB/Dekade (zehnfache 
Frequenz)

>Ein LC-Glied hat 12 dB/Dekade.

Dito. 12db/Oktave = 20dB/Dekade.

>Ein Filter 8-ter Ordnung hätte dann 48dB.

/Oktave

>Es geht um ein amplitudenmoduliertes Signal.
>Der Träger hat 134kHz und das Signal 4-8 kHz.
>Das Signal ist leider extrem schwach !

RFID?

>Genaue Zahlen hab' ich keine. Aber je besser der Filter umso besser.

Schon klar, aber solche Formulierungen klingen nach hilf- und 
Planlosigkeit. Man muss erstmal ein ungefähres Ziel kennen.

MFg
Falk

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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@Manfred

Ich habe gerade mal eben dein Filter aufgebaut allerdings mit einem 
TL074.
Also bei mir zeigt sich keine Schwingneigung. Allerdings ist deine 
Dimensionierung etwas ungewoehnlich. Normalerweise sind die einzelnen 
Teilfilter nicht gleich dimensioniert. Du must mal ueberlegen welche 
Filtercharateristik du brauchst. Also Bessel,Butterworth , 
Tschebyscheff.
Es koennten sich sonst Bauteilwerte ergeben wobei das Filter von sich 
aus schwingt.

Gruss Helmi

Autor: Steffen (Gast)
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Benutz das Programm von TI: FilterPro.

Es ist kostenlos und wirklich zu empfehlen !

Autor: sum (Gast)
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hast du schon das signal demoduliert? ich weiss ja nicht, ob du wirklich 
so viele ordnungen brauchst, aber vielleicht gibts du einfach mal ein 
toleranzschema an:
Max. Durchlassdämpfung, Max Ripple im Durchlassbereich,
Min. Sperrdämpfung, Max Ripple im Sperrbereich,
min. Durchlassfrequenz und max Sperrfrequenz (Tiefpass, oder?)

Falls du dein Signal noch nicht Demoduliert hast (da fiel AM-Moduliert 
vorhin), solltest du erstmal über einen demodulator nachdenken (am 
Einfachsten mit Diode) und dann eine Filterspezifikation erstellen.

Danach kann man alles andere bereden (Typ, Werte, Baustein, ...)

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

>>Allerdings ist deine Dimensionierung etwas ungewoehnlich. Normalerweise >>sind 
die einzelnen Teilfilter nicht gleich dimensioniert. Du must mal >>ueberlegen 
welche Filtercharateristik du brauchst. Also >>Bessel,Butterworth , Tschebyscheff. 
Es koennten sich sonst Bauteilwerte >>ergeben wobei das Filter von sich aus 
schwingt.

Jetzt sind wir dort wo ich eigentlich von Anfang an hin wollte.

Können die Bauteile alle gleich sein oder MUSS eine genaue Berechnung 
erfolgen ?

Mir ist egal ob der Filter Tschebyscheff oder Butterworth oder Sepp 
heist.
Ein Filter dieser hohen Ordnung hat immer genug Trennschärfe.


>>>Genaue Zahlen hab' ich keine. Aber je besser der Filter umso besser.
>>Schon klar, aber solche Formulierungen klingen nach hilf- und
>>Planlosigkeit. Man muss erstmal ein ungefähres Ziel kennen.

Stimmt. Aber es gibt immer wieder mal Unbekannte über die wie der Name 
schon sagt man nichts weiss, da es Unbekannt ist.

ZIEL ist ein Filter sechter oder achter Ordnung !
Ein Filter der mir die 134kHz dämpft bis nichts mehr da ist.
Je besser umso höher ist die Reichweite des Systems.

hmg
Mandi

hmg
Mandi

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ich habe jetzt 2 Filter mal simuliert.
Die blaue Kurve ist deine Filterdimensionierung und die gruene Kurve ist 
ein Filter mit Butterworth dimensionierung.

Wie du unschwer erkennen kannst faellt das blaue Filter schon vor der 
Grenzfrequenz von 5.3KHz deutlich ab auch sit der uebergang in den 
Sperrbereich deutlich schlechter. Beim Butterworthfilter dagegen hast du 
schon fast eine Rechteckige Filterflanke.

Nun ein paar Zahlen aus der Simulation:

Eingespeisst habe ich 1Vs:

Bei 134Khz gemessen:

blau =  83nV
gruen = 6.12pV

Obwohl man hier sieht das das optimierte Filter besser daempft glaube 
ich aber das du kein Filter 8 Ordnung brauchst. 83nV oder 6.12pV ist so 
nicht mehr zu messen (geht im rauschen unter) geschweige denn das es 
stoeren wuerde.

Gruss Helmi

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Helmut Lenzen (helmi1)

>Dateianhang: filter.gif (27,8 KB, 6 Downloads)

Frequenzgang mit linearer Amplitude? Mach das mal logarithmisch.

MFG
Falk

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Hier in logaritmischer Darstellung.

Gruss Helmi

Autor: Falk Brunner (falk)
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~ -200dB, nicht schlecht. Wenn mal nciht nur ne Simulation wäre ;-)

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Mir ist schon klar das ein gut dimensioniertetr Filter eine steilere 
Flanke hat.

Es ist aber auch eine Preisfrage beim Bestücker ob ich nur drei 
Bauteiltypen brauche oder ob ich 8 verschiedene Kondensatoren und 
Widerstände brauche.
Noch dazu stellt sich die Frage ob ich die Werte überhaupt bekommen.

Wenn es sein muss, mache ich es auch.

Darum war ja meine Frage :
Können die Bauteile alle gleich sein oder MUSS eine genaue Berechnung
erfolgen ?

hmg
Mandi

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Allerdings setzt bei einer realen Schaltung vorher schon das 
uebersprechen zwischen den Schaltungsteilen ein.

Der TL084 z.B.  hat z.B eine typische uebersprechdaempfung von 120dB.
Auf die ganze Schaltung bezogen wollen die erstmal erreicht werden was 
nicht so ganz ohne ist.

>Es ist aber auch eine Preisfrage beim Bestücker ob ich nur drei
>Bauteiltypen brauche oder ob ich 8 verschiedene Kondensatoren und
>Widerstände brauche.

Ist mir klar. Man kann allerdings auch Widerstaende in reihe oder 
parallel schalten um auf den Wert zu kommen. Bei vielen Boards die ich 
kenne wird so was gemacht. Allein schon um die anzahl der Feeder klein 
zu halten.
Dem Automaten ist es egal ob er noch ein Bauteil der gleichen Sorte mehr 
bestuecken muss.

Aber wie du sehen kannst ist die Daempfung beim optimierten Filter 
besser.
Da koennte man auch ein weniger aufwendiges Filter nehmen. Auch ist die 
Daempfung von 200dB nur ein theoretischer Wert der in der Praxis nicht 
eingehalten werden kann. Nicht das du nacher noch jede Menge Blech 
verbauen must. Daher solltes du mal ueberlegen wie gross die Daempfung 
ueberhaupt sein muss. Falk hat das ja auch schon mehrfach angesprochen.

Also an den Ausgang mal einen SA gehaengt und messen.

Gruss Helmi

Autor: Dieter Stotz (bulova)
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Manfred,

normalerweise muss es ja möglich sein anzugeben, wie stark die 134 kHz 
gegenüber 8 kHz gedämpft sein sollen. Wie bereits erwähnt, wenn es in 
den dreistelligen dB-Bereich geht, macht es das Filter theoretisch 
vielleicht schon, aber das Übersprechen ist nicht so einfach zu 
unterbinden.


Dieter

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Es ist mir leider Unbekannt wie Stark das Signal vom Transponder ist, da 
ich vom Transponder leider keine Daten vom Hersteller bekommen. Der will 
nämlich auch seinen Empfänger verkaufen.

Ich kann daher nicht sagen wie stark die 134kHz gedämpft werden müssen.

Ich habe , nachdem ich festgestellt habe dass die 134 kHz zu stark 
stören und daher noch gefiltert werden muss,
 eine andere Schaltung analysiert und die machen es auch mit einem 
Tiefpassfilter 8-ter Ordnung mit ähnlicher Schaltung.

Alse denke ich so daneben kann es nicht sein.

hmg
Mandi

Autor: 3374 (Gast)
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Aha RFID. Das geht ueblicherweise etwas anders. Die 4-8kHz erscheinen 
synchron zu Traeger. Dann kann man anders arbeiten. Der Traeger div 16 
gibt 8kHz. Auf den kann man synchron gleichrichten. Danach genuegt ein 
einfaches filter.

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallo

@3374

Hast Du eine Schaltplan für so eine Schaltung ?

hmg
Mandi

Autor: Carsten (Gast)
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Das Layout will ich sehen. !!

Autor: Carsten (Gast)
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.. wenn das Ding nicht schwingt fress ich ein Besen!

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Hey Carsten

welches Layout meinst du ?

Gruss Helmi

Autor: Carsten (Gast)
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@ Helmut Lenzen

Hey Du Schaltungserklärer es gibt neben dem Schaltplan auch ein
praktischen Schaltbild auf der der Leiterkarte!

("brauch ich Dir wahrscheinlich nicht zu erklären")

oder doch? Hast Du ein solches "Monstrum" mal praktisch
aufgebaut? oder kennst es Du DAS nur aus dem Simulator?

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Carsten,

Carsten wrote:
> .. wenn das Ding nicht schwingt fress ich ein Besen!

ja, das ist nicht ganz unwahrscheinlich, wobei die Tiefpaßfilter denke 
ich eher gutmütig sind im Vergleich zu den Hochpaßfiltern. Die 
Hochpaßfilter haben ja differenzierende Eigenschaften mit schnelleren 
Änderungen.

Ein ehemaliger Kollege von mir hat einmal ein Tiefpaßfilter 10ter 
Ordnung aufgebaut. Er erzählte, daß er dabei sogar die Orientierung der 
Spulen auf dem Board (ob sie von rechts nach links, bzw. von oben nach 
unten zeigen) beachten mußte.

Diese 8ter Ordnung Sache erscheint mir daher nicht allzu einfach zu 
werden, da er es ja nicht in einem Chip machen will.

Vor allem glaube ich nicht, daß die letzten vier Ordnungen effektiv 
etwas bringen:

Ein Filter dämpft
6dB/(Oktave*Ordnung)

Wir haben 8 Ordnungen und 4 --> 8 --> 16 --> 32 --> 64 --> 132 kHz,
also 5 Oktaven.

Das macht theoretisch eine Dämpfung von
6 dB/(Oktave*Ordnung)  5 Oktaven  8 Ordnung = 240 dB

Das sind doch Größenordnungen, die man bei einem Bastelprojekt in der 
Realität nicht erreicht. Allein schon durch das Übersprechen der 
verschiedenen Leitungen dürfte das verhindert werden, wenn man 
dahingehend nicht reichlich gegensteuert.

Aber hier muß jeder seine eigene Erfahrungen machen. Ich denke, ein 
Tiefpaßfilter 4.ter Ordnung ist realistisch. Das braucht zwei OPV.



Freundliche Grüße
Michael

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Hallo Carsten

Ich habe das Teil gestern mal auf einem Steckbrett aufgebaut mit den 
Bauteilwerten von Manfred. Also geschwungen hat da nichts. Skope hat in 
der kleinsten Stufe ausser rauschen nichts angezeigt.

Bei meinem aktuellen Projekt sind auch 2 Tiefpass Filter 4. Ordnung 
enthalten ( naja viel mehr sind es 12 Stueck) auch die arbeiten absolut 
stabil. Das Problem ist nicht das schwingen sondern eher das das Filter 
zwar eine theoretisch hohe Daempfung hat die aber praktisch durch 
uebersprechen nicht erreicht werden kann. Wie aus der simulation 
ersichtlich sollte die Daempfung bei 200 dB liegen. Praktisch wird die 
so bei vielleicht 80dB liegen. Allein der OP ist ja schon mit 120dB 
angegeben. Die eigentliche Verstaerkung liegt ja bei einem Sallen-Key 
Tiefpass ja bei 1. Da man die theoretische Daempfung von 200 dB bei 8 
Ordnung ohnehin nicht erreicht kann man auch gleich die Ordnung 
verkleineren und etwas mehr aufwand in die Schirmung stecken.

Gruss Helmi

Autor: Carsten (Gast)
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jetzt schwingen wir wieder auf einer Wellenlänge!

Gruß Helmi

Carsten

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Ein ehemaliger Kollege von mir hat einmal ein Tiefpaßfilter 10ter
>Ordnung aufgebaut. Er erzählte, daß er dabei sogar die Orientierung der
>Spulen auf dem Board (ob sie von rechts nach links, bzw. von oben nach
>unten zeigen) beachten mußte.

Das stimmt. Ich setze die auch immer so das die moeglichst gering 
ueberkoppeln. Am besten ist man verwendet dazu Ringkerne weil deren 
Streufeld ziemlich klein gehalten werden kann.

Gruss Helmi

Autor: Carsten (Gast)
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@ Michael Lenz

Aaa ein Praktiker ..

Danke, mit der Verstärung geht das nicht.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Hallo Carsten

hier ist meine Filterplatine. Die Konnis sind auf der Rueckseite.
12 Bessel Tiefpassfilter umschaltbar in der Grenzfrequenz.

Gruss Helmi

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Meld' mich auch wieder mal.

Stimmt alles. Mein Denkfehler war, dass ein Filter erster Odrnung
eine Dämpfung 6dB/Oktave  hat und nicht 6dB/Dekade.

Hätte jemand ein fertiges Layout eines Filter vierter Ordnung ( mit zwei 
OPV ) für mich.

Möchte daraus lernen was gegen das Übersprechen gemacht werden kann.
Die Bauteile berechnen kann ich schon selbst.

Danke an alle.

hmg
Mandi

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ich habe dir mal eben ein Filter layoutet.
Grundregeln: Ein u. Ausgang möglichst weit auseinander. Masseflaechen 
zwischen den Bauteilen.

Gruss Helmi

Autor: Carsten (Gast)
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Coole Sache. 8 davon hintereinander will ich mir lieber
nicht vorstellen!


Fieeeep  Carsten

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Das wäre dann aber ein Filter 32. Ordnung.

Gruss Helmi

Autor: Dieter Stotz (bulova)
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@Michael Lenz:
Die Filtersteilheit kann pro Ordnung durchaus höher sein als 6 dB/Okt 
bei aktiven Tiefpässen. Je nach Art der Charakteristik.


Dieter

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Dieter,

ich glaube, Du irrst Dich bzw. wir reden aneinander vorbei.

Soweit ich das kenne, gelten die -6dB/Oktave für Frequenzen deutlich 
größer als die Grenzfrequenz, egal ob der Tiefpaß aktiv oder passiv ist.

Betrachten wir einen einfachen RC-Tiefpass. Für die Eingangsspannung UE 
und die Ausgangsspannung UA gilt:

UA = (1/jwC) /  (R+1/(jwC)) * UE     | * jwC in Zähler und Nenner
   = 1       /  (jwRC + 1)  * UE

Es ergibt sich ein Term der Form

T1 = 1/(1+jw tau)

Bei hohen Frequenzen kann dieser genähert werden durch:
T1' = 1/(jw tau)

Du erkennst hieran, daß sich bei einer Frequenzverdopplung der Wert von 
T' halbiert. Das sind die -6dB pro Oktave, von denen ich spreche.

Ein Tiefpaß zweiter Ordnung enthält einen Term der Form

T2  = 1/(1+jw tau1) * 1/(1+jw tau2) und entsprechend
T2' = 1/(jw tau1) * 1/(jw tau2)

Bei einer Frequenzverdopplung viertelt sich dementsprechend der Wert des 
Faktors T2'. Das sind -12dB/Oktave.

Entsprechendes gilt für Tiefpässe beliebiger Ordnung.

Um die Grenzfrequenz herum - also bei noch nicht "sehr großen" 
Frequenzen- sind die -6dB nur ein grober Richtwert oder gar ganz falsch. 
Vielleichst denkst Du hieran.

Da 130 kHz deutlich größer als die Grenzfrequenz von 4 oder 8 kHz sind, 
kann man aber schon mit den -6dB/Oktave rechnen.


Gruß,
  Michael

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Den übergang kann man schön in meiner Simulation sehen.
Einmal den ganze flachen Frequenzgang des nicht optimierten Filters und 
dann den Frequenzgang eines Butterworthfilters. Wenn man weiter weg von 
der 3 dB Grenzfrequenz auf den Frequenzgang schaut sieht man das sie 
gleich abfallen aber in der nähe der Grenzfrequenz geht der 
Butterworthtiefpass einen deutlich schnelleren Abfall. Man kann das noch 
etwas steiler bekommen indem man eine Tschibyscheff oder Cauer 
Charakteristik einstellt.

Gruss Helmi

Autor: Dieter Stotz (bulova)
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Michael,

ja, in der Nähe der Grenzfrequenz meinte ich den Unterschied. Dieser 
'Vorsprung' gegenüber Tiefpässen mit kritischer Dämpfung bleibt aber 
über den ganzen Bereich erhalten, so dass man am Ende bei 16 fg 
deutliche Unterschiede in der Gesamtdämpfung hat. Erkauft wird dieser 
Vorteil natürlich über eine gewisse Welligkeit im Frequenzgang.

Dieter

Autor: Eddy Current (chrisi)
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@Manfred,

wenn Du mal bestätigen könntest, dass Du schlicht das Empfangssignal 
eines stinknormalen Wald- und Wiesenstransponders "lesen" möchtest, dann 
hätte man Dir schon vor Tagen mitteilen können, dass Du nicht einen 
Filter n-facher Ordnung brauchst, sondern einen Amplitudendemodulator. 
Aber ich sehe dem Treiben gerne weiter zu.

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

@Eddy Current

>> sondern einen Amplitudendemodulator

Das ist mit schon klar.
Aber ich verwende zur Demodulation einen Hüllkurvendetektor ( Tietze 
Schenk ) und da ist nachher immer noch die Trägerfrequenz zu erkennen.
( von ca. 100Vpp bleiben ca. 50mV über - dadurch verschwindet darunter 
mein Nutzsignal im Ripple der Trägerfrequez )

Die Schaltung für HDX funktioniert bereits sehr gut ( Antenne 20*20cm -> 
Reichweite 45cm )
Für FDX geht bei einer Reichweite von 20 cm das Nutzsignal unter.

Gleich um die Frage zu beantworten : Ich nehme keine fertigen IC's weil 
:
Es keinen passenden IC gibt der das kann was ich will.
Ich kein Teil verwenden will auf das lange Lieferzeiten sind, das 
eventuell auslaufen könnte oder nur in Stückzahlen zu 10k erhältlich 
ist.

Und mir ist bekannt,dass es besser Arten von Demodulatoren gibt. Aber 
bei den Teile kenne ich mich nicht aus ( bin keine Analogtechnikprofi ), 
es machen auch andere ( Profis ) so wie ich  und drittens verwende ich 
nur Bauteile die ich in jedem Elektronikladen auf der Welt auch in 100 
Jahren noch bekommen kann.

hmg
Mandi

Autor: Schwurbl (Gast)
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Wäre es nicht schlau, ein Notchfilter zu benutzen, statt eines Tiefpass 
hoher Ordnung? Immerhin kennt man die Frequenz des Störers ;)

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

@Schwurbl

Warum nur die 134kHz rausfilter ?
Ich brauche nur das Signal mit 4-8kHz.

Ist doch besser einfach alles was drüber ist rauszufilter.
So werden auch alle sonstigen Störungen gleich mitbeseitig.

hmg
Mandi

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