Filterschaltung

Hans Peter Gast #6132882
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Hallo,

kann mir jemand sagen, welche Filtercharakteristik der Filter im Anhang 
hat? Ich nehme mal an Tiefpass... Kann das jemand bestätigen? Eine LC 
Stufe allein wäre ja ein Tiefpass, kann die 2-stufige Variante einfach 
als doppelstufiger Tiefpassfilter verwendet werden, sprich die Steigung 
der Übertragungsfunktion nimmt pro Dekade nach der Grenzfrequenz ums 
Doppelte ab? Oder ändert sich durch die 2-stufige Ausführung auch etwas 
an der Charakteristik?

Danke,
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tim Gast #6132893
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Das Filter muss auf jeden Fall beidseitig passend abgeschlossen sein, 
sonst stimmt die gewollte Kurve nicht.

In der HF-Technik ist es häufig 50 Ohm oder 75 Ohm.

Mit welchem Widerstand soll deine Schaltung abgeschlossen werden?


Ja, ist ein Tiefpass mit 2x 12dB = 24dB Dämpfung.
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Hans Peter Gast #6132914
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Danke, ja die Kondensatoren sollte natürlich 20µF sein ;)

Bedeutet dies auch, dass die Grenzfrequenz sich mit der 2.Stufe nicht 
ändert, sondern nur die Dämpfung stärker wird?

Als Grenzfrequenz ergibt sich hier nach meiner Berechnung ca 2kHz.

Abschlusswiederstand ist ca 50 Ohm...

Danke,
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Mike Gast #6132960
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>Bedeutet dies auch, dass die Grenzfrequenz sich mit der 2.Stufe nicht
>ändert, sondern nur die Dämpfung stärker wird?

Nein, die Grenzfrequenz wird mit der zweiten Stufe kleiner.

Die Stufen müssen aufeinander abgestimmt sein um eine schöne 
Filtercharkteristic zu erhalten, die Werte sind dann dicht identisch.

Beispiel: Butterworth-Filter 
https://de.wikipedia.org/wiki/Butterworth-Filter#Normalisierte_Butterworth-Polynome
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Hans Peter Gast #6133141
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OK, danke für diese Info!

Gibt es dieses Anpassungsthema eigentlich auch, wenn das Filter 
einstufig ist, oder sind die Widerstandsabschlüsse dann nicht so 
entscheidend? Die grüne Kurve für den 2 stufigen Filter sind ja echt 
unsauber aus, dieses Verhalten war mir bis dato nicht bekannt.

Wie würde das einstufige Filter aussehen, wenn es keinen 50 Ohm 
Abschluss gibt (z.B. ein niederohmiger Verbraucher im Ohm Bereich)?

Danke!
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Hans Peter Gast #6133162
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In einer Anwendung wird das Ganze mit ca 50 Ohm abgeschlossen, es gibt 
aber noch eine andere potenzielle Anwendung, wo die Last nur 1 Ohm 
beträgt. Wie würde die Kurve hier aussehen, wenn nur ein einstufiger 
Filter verwendet wird?
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Ralph B. #6133811
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Mike schrieb:
> Audio-Verstärker? => QuellenImpedanz: 1..5 Ohm

Audioverstärker ( insbesonders wenn sie gegengekoppelt sind, was sie 
eigentlich immer sind ) haben eine Ausgangsimpedanz von einigen mili Ohm 
und keine 1-5 Ohm.

Hans Peter schrieb:
> sprich die Steigung
> der Übertragungsfunktion nimmt pro Dekade nach der Grenzfrequenz ums
> Doppelte ab?

tut sie.

Hans Peter schrieb:
> Oder ändert sich durch die 2-stufige Ausführung auch etwas
> an der Charakteristik?

auch das passiert.

Wenn zwei gleich dimensionierte Tiefpässe direkt ( also ohne Entkopplung 
) hintereinander geschaltet wird, so sinkt sowohl die Grenzfrequenz als 
auch der Dämpfungsverlauf unmittelbar am Knick. Erst bei höheren 
Frequenzen ist der Dämpfungsverlauf dann doppelt so steil.

Das hängt damit zusammen, das der Ausgang des ersten Tiefpasses eine 
komplexe Impedanz hat, und keine reelle Impedanz, somit der zweite 
Tiefpass keine reelle Impedanz am Eingang sieht. Man kann das ja gut mit 
LT Spice simulieren.

Ralph Berres
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