Besselfilter 2. Ordnung

[Timo (Gast)]

Hallo,

mein Besselfilter hat oberhalb der Eckfrequenz nur kurzzeitig das 
erwartete -40 dB pro Dekade Verhalten. Wieso? Ich krieg'sm net hin, dass 
der gut aussieht.


Grüße

Timo

[ähh (Gast)]

mit den infos die du uns gibst kann ich dir die antwort sofort sagen:
du hast was falsch gemacht

[Frank B. (f-baer)]

Wie ist das Filter realisiert? Welches Verhalten zeigt es?

Ein paar Informationen musst du schon geben.

[Leo .. (-headtrick-)]

Simuliert oder Laboraufbau?
Bei letztgenannten braucht man gute Kondensatoren hoher Güte.

[Klaus R. (klara)]

Hallo,
ist es ein aktives Filter? Dann bitte Schaltung zeigen. Welche OPs? 
Welcher Frequenzbereich?.
Gruss Klaus.

[Purzel H. (hacky)]

Das wird so nie was...

[Helmut L. (helmi1)]

Timo schrieb:
> mein Besselfilter hat oberhalb der Eckfrequenz nur kurzzeitig das
> erwartete -40 dB pro Dekade Verhalten. Wieso? Ich krieg'sm net hin, dass
> der gut aussieht.

Wenn das ein aktives Filter ist gehen die -40dB nicht bis ins 
unendliche.
Deine OPs haben eine obere Grenzfrequenz danach funktioniert dein 
aktives Filter nicht mehr richtig.

[Timo (Gast)]

Hi
sry
habe vergessen mein Bildchen anzuhängen.

Verwendet habe ich den Universal Op Amp im LT Spice. Ohnenin hängt die 
Verstärkung von den Widersztänden ab. ich hätte aber gerne eine 
Verstärkung von 1. Bin schon am Suchen nach anderen Filteranordnungen, 
klappt aber noch net so ganz. Bessel brauche ich, weil ich ein Signal 
mit 16 Bit Wandeln möchte! Ich brauche also Präzision - Schwankungen wie 
beim Butterworth kann ich mit net leisten.

Grüße

Timo

[Helmut L. (helmi1)]

Timo schrieb:
> Verwendet habe ich den Universal Op Amp im LT Spice.

Das Teil nann man nicht kaufen also mach da einen richtigen rein.

> Ohnenin hängt die
> Verstärkung von den Widersztänden ab. ich hätte aber gerne eine
> Verstärkung von 1.

Das Teil hat eine Verstaerkung von 1

> Bin schon am Suchen nach anderen Filteranordnungen,
> klappt aber noch net so ganz.

Auch andere aktive Filterschaltungen werden da nicht besser. Ab einer 
bestimmten Frequenz hat dein OP ja auch noch eine Phasendrehung die dann 
eine Rolle spielt. Da must du schon einen OP mit grossen GBW einsetzen.

Im ueberigen gibt es kein reales Filter das im unendlichen Unendliche 
Daempfung hat.

[Timo (Gast)]

Helmut Lenzen schrieb:
> Timo schrieb:
>> Verwendet habe ich den Universal Op Amp im LT Spice.
>
> Das Teil nann man nicht kaufen also mach da einen richtigen rein.
>

jaja, aber die richtigen, die ich drin hatte, waren alles über 
Widerstände gekoppelte Dual OPV's mit Frequenzkompensation etc. Da hab 
ich erstmal den Universal genommen, um die R und Cs dimensionen zu 
können. Mit eienr anderen Schaltung funktioniert es auch. es liegt nicht 
an der GBW.


>> Ohnenin hängt die
>> Verstärkung von den Widersztänden ab. ich hätte aber gerne eine
>> Verstärkung von 1.
>
> Das Teil hat eine Verstaerkung von 1

Ja, allerdings funktioniert diese Schaltung nicht so wie sie soll. Die 
andere , siehe Bild, leidet aber unter einer Dämpfung im 
Durchlassbereich.

>
>> Bin schon am Suchen nach anderen Filteranordnungen,
>> klappt aber noch net so ganz.
>
> Auch andere aktive Filterschaltungen werden da nicht besser. Ab einer
> bestimmten Frequenz hat dein OP ja auch noch eine Phasendrehung die dann
> eine Rolle spielt. Da must du schon einen OP mit grossen GBW einsetzen.
>

> Im ueberigen gibt es kein reales Filter das im unendlichen Unendliche
> Daempfung hat.

Im Unendlichen gewinnt immer der induktive Anteil. Also wird's unendlicb 
stark gedämpft. Das war aber gar net das Thema.

[Timo (Gast)]

Hiernochmal als JPG. Die Quali wird dann hoffentlich brauchbarer.

[Simon K. (simon)]

Die Quali als JPEG ist doch viel schlechter!

Was baust du da denn überhaupt? C2 ist kurzgeschlossen.

[Simon K. (simon)]

Timo schrieb:
>> Im ueberigen gibt es kein reales Filter das im unendlichen Unendliche
>> Daempfung hat.
>
> Im Unendlichen gewinnt immer der induktive Anteil. Also wird's unendlicb
> stark gedämpft. Das war aber gar net das Thema.

Nein, bei "plus unendlich" im Frequenzbereich gewinnen natürlich die 
Kapazitäten, deren Blindwiderstand -1/(2*pi*f*C) beträgt.

[Helmut L. (helmi1)]

So ich habe das einmal mit einem TL084 simuliert und einmal mit einem 
LT1022.

Beim TL084 sieht man das er ab rund 1MHz die Daempfung wieder kleiner 
wird.
Der LT1022 steigt in dem Bereich nicht an.
Im Durchlassbereich sieht man das die Verstaerkung sich bei 1 bewegt wie 
es sich fuer einen Tiefpass gehoert.

Timo schrieb:
> Im Unendlichen gewinnt immer der induktive Anteil. Also wird's unendlicb
> stark gedämpft. Das war aber gar net das Thema.

Aber auch nur wenn du ideale Bauteile einsetzt. Im realen hat jede Spule 
noch eine Kapazitaet und jeder Kondensator einen Induktiven Anteil.

[Frank B. (f-baer)]

Ich vermute mal, das sollte ein Sallen-Key-Filter werden.
Um das ganze dann auch als Bessel-Filter auszuführen, solltest du dich 
schon an die Filterkoeffizienten halten.
Eine Filtertopologie macht noch keine Besselcharakteristik, dafür muss 
man auch noch dimensionieren.

[Helmut L. (helmi1)]

Mit seinen Werten bekam ich auch kein Besselfilter hin.

[Kai Klaas (Gast)]

Timo, bei einem aktiven Besselfilter 2.Ordnung müssen alle Kondensator- 
und Widerstandwerte genau zusammenpassen. Google mal nach 
"Besselfilter", dann siehst du das ganz schnell.

Ein anderer Punkt ist das Verhalten bei hohen Frequenzen. Damit ein 
OPamp richtig funktionieren und mit seiner Gegenkopplung arbeiten kann, 
braucht eine Verstärkungsreserve. Die geht bei einem TL084, 
beispielsweise, bei rund 3MHz verloren. Aber schon bei rund 1/10 dieser 
Frequenz fängt das Filter an zu spinnen.

Da außerdem bei hohen Frequenzen die Open-Loop-Ausgangsimpedanz kräftig 
von rund 0Ohm beginnt abzuweichen und zusätzlich den Frequenzgang 
negativ beeinflußt, sollte man die Widerstände des Filters nicht zu 
klein wählen. 1k ist viel zu klein. So rund 10k ist angemessen.

Diese Problematik von Aktivfiltern bei hohen Freqenzen ist übrigens seit 
langem bekannt. Schau mal auf Seite 11 von diesem Link:

http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD711.pdf

Kai Klaas

[Klaus R. (klara)]

Hallo,
TI hat wieder etwas herumgeschickt. Ein OP mit 18 MHz GAIN BANDWIDTH 
PRODUCT. Der würde hier genügen.

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa2209.html?HQS=hpa_opa209_071110&DCMP=mytinwsltr_11_13_2010&sp_rid_pod3=LTYxMzQxMDAzMAS2&sp_mid_pod3=495039
Gruss Klaus.

[Michael K. (damichl)]

Sallen/Key ist Mitkopplung.

[Abdul K. (ehydra)]

Da gabs doch eine Filterstruktur für OpAmp, wo zumindest ein Pol 
oberhalb der Grenzfrequenz des OpAmps aktiv bleibt??
Hab das mal bei TI in einer AppNote gesehen.