Aktiver Bandpass 2. Ordnung - frequenzvariabel

[Anna S. (anna_anna)]

Hallo,

ich möchte einen aktiven Bandpass 2ter Ordnung bauen, die Frequenz soll 
allerdings variabel einstellbar sein von 1 Hz - 10 kHz. Dabei sollte die 
Güte Q noch etwa = 6 sein, größer wäre natürlich noch besser. Die 
Bandbreite sollte also konstant bleiben, nur der Frequenzbereich 
veränderbar.
Ich dachte mir, dass könnte ich mit einem Poti realisieren, allerdings 
funktioniert das nicht so wie ich mir das gedacht habe. Die 
Widerstandswerte sind alle von einander abhängig, wodurch es mir nicht 
möglich ist die Frequenz über nur einen Poti einzustellen. In Hinblick 
auch die Anwendung kann ich aber nur maximal einen Poti verwenden.
Ich habe einmal meinen Entwurf angehängt. Hat jemand eine Idee wie man 
so etwas realisieren kann?

[derguteweka (Gast)]

Moin,

Mit einem State-variable Filter und einem Stereopoti kommt man in die 
Richtung. Ob man damit die geforderten 4 Dekaden abbilden kann...Naja, 
mit umschaltbaren Kondensatoren wahrscheinlich schon.
Statt dem Stereopoti kann man natuerlich auch einstellbare OpAmps 
nehmen, ich mein', im Datenblatt vom LM13700 ist so eine Applikation.

Gruss
WK

[Uwe B. (uwe_beis)]

Hallo Anna,

> Dabei sollte die
> Güte Q noch etwa = 6 sein, größer wäre natürlich noch besser. Die
> Bandbreite sollte also konstant bleiben
Das ist ein Widerspruch. Bei konstanter Güte ist die Bandbreite 
proportional zur Frequenz (und bei Q = 6 ist sie 1/6 der Frequenz).

> Ich dachte mir, dass könnte ich mit einem Poti realisieren, allerdings
> funktioniert das nicht so wie ich mir das gedacht habe.
Zum Einen geht das zwar theoretisch, aber natürlich nicht in der Praxis 
über 4 Dekaden.
Zum Zweiten könntest du einen Sallen-Key-Filter verwenden, der die 
Widerstände R - R - 2R braucht 
(http://www.ti.com/lit/ml/sloa088/sloa088.pdf, S. 16-30). Es gibt Potis 
mit 4 Ebenen, wenn auch nicht überall.
Zum Dritten geht es auch mit nur einem 2-fach-Poti, wie WK vorschlägt, 
aber auch über höchstens 2 Dekaden, je nach Qualitätsanforderungen. Das 
habe ich auch mal gemacht 
(http://beis.de/Elektronik/AudioMeasure/UniversalFilter.html).

Und wenn höchstes Ziel nur ein Poti für den gesamten Bereich bei exakten 
Frequenzgängen ist, dann bleibt eine digitale Lösung. Nur, wenn man 
keinen findet, der so was schon mal genau passend vorgekaut hat, ist es 
ziemlich anspruchsvoll in der Entwicklung.

Grüße, Uwe

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

http://www.ti.com/product/uaf42
das ist ein state-variable filter als IC mit integrierten Kondensatoren. 
Dazu gibt es Applikationen, zur digitalen Variation über DA-Wandler, 
allerdings nicht über einen so großen Bereich.

[B e r n d W. (smiley46)]

Da kannst du dir auch mal ein Switched Capacitor Filter anschauen
Beim MF10 bzw. LMF100 werden die Filtereigenschaften mit Hilfe eines 
Taktes verändert.

Einer der Beiden wird auch hier verwendet:
http://newenglandqrp.org/nescaf

[Mani W. (e-doc)]

Hier verweise ich wieder einmal auf den FORMANT...