... bei 1MHz eine Dämpfung von 20 dB aufweist?
Hallo Leute,
ich stehe bei der Dimensionierung etwas auf dem Schlauch. Ich kann
wiederholt zwar die Grenzfrequenz in diversen Bücher nachlesen und
"ergooglen" aber wie ich einen LC-Filter mit einer speziellen Dämpfung
bei einer Frequenz auslege finde ich nicht :(
Ich könnte jetzt stochastisch eine AC-Simulation mit diversen
Kombinationen in LTspice machen, aber das kann doch nicht der richtige
Weg sein, oder?
Könntet ihr mir da weiter helfen?
Es geht darum, vor einem Schaltregler der rumferkelt einen Filter von
größer 10db (daher meine 20dB Annahme - mag ggf. recht überdimensioniert
sein!) bei 1MHz vorzusetzen.
Falk B. schrieb:> Für sowas gibt es diverse Berechnungsprogramme, neudeutsch Tools. Auch> online.
Ja, in der Tat, die Zeiten haben sich geändert. Damals gab es für sowas
noch Grundlagenwissen und Hirn ;-)
Grundlagenwissen: XC : XL = 1 : 10 @ 1 MHz
Hirn: C und L so aussuchen, dass die Strombelastbarkeit von L und die
Betriebsspannung von C nicht überschritten werden, dass RL und RC nicht
zu groß sind (-> Datenblattangabe). Aufpassen: Die Resonanzfrequenz von
L sollte nicht < 1 MHz sein.
Das ergibt einen Kompromiss bezüglich Baugröße und Kosten der Bauteile.
Möchtegern-Dämpfer schrieb:> in Abs. 2.2, dass wenn man eine Grenzfrequenz eines LC-Filters von 1/10> der Schaltfrequenz einstellt, damit 40dB Dämpfung erreicht werden.
Das sind 3,32 Oktaven, und 3,32 * 12dB = 40dB.
Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:> Grundlagenwissen und Hirn
Ja, geht auch ohne Online-Kalkulator. In Kurzfassung:
n • 6 dB/Oktave,
n • 20 dB/Dekade
Ein einfaches RC-Filter hat die Ordnung n=1, bei einem LC-Filter ist
n=2, usw. Logarithmisch aufgetragen fällt die Dämpfung nahezu linear.
Die Grenzfrequenz ist definiert als die, bei der das Eingangssignal um 3
dB = 1/√2 = 0,707 absinkt.
Hier wird das ganz übersichtlich erklärt:
https://www.elektroniktutor.de/analogtechnik/filter.html
Edit: Auch wenn es Online-Tools zur Berechnung gibt. Es schadet nicht,
wenn man ein grobes Verständnis für die Zusammenhänge hat und das im
Kopf abschätzen kann. Sonst ist das 'Malen nach Zahlen'.
Mohandes H. schrieb:> 'Malen nach Zahlen'
Schön gesagt. Aber Malen nach Zahlen ist out: Die App zeigt eine
Strichzeichnung an, und man muss in das Feld tippen, das farbig werden
soll. Buntstift? Was ist das? Wie hält man den fest? Hat der auch
Bluetooth?
Teacher 2050: "Rechenaufgabe: 13 * 7² + 29 * 19³ - 521 = ? Das Ergebnis
dieser Aufgabe findet mit der App 'Mylittlebraincrutch' indem ihr die
Aufgabe abfotografiert und mir einen Screenshot vom Ergebnis zeigt." So
ungefähr, jedenfalls. Vielleicht auch schon 2030.
Möchtegern-Dämpfer schrieb:> Wie leg ich einen LC-Filter aus, der bei 1MHz eine Dämpfung von 20 dB aufweist?
Klare Frage: LC-Filter, -20 dB @ 1 MHz. Punkt.
Antworten: Reichlich, auch, wonach nicht gefragt wurde, viele "Tools",
aber (fast) nix zur gefragten Dimensionierung.
(Ich erwarte jetzt einen Proteststurm;-)
Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:> Proteststurm;-)
Wieso? Ich bekenne mich auch als 'altmodisch' weil ich gerne Ideen,
Berechnungen und Schaltpläne mit Blei- & Buntstiften auf Papier zeichne.
Dabei habe ich Zeit nachzudenken.
Ich rechne auch gerne im Kopf. Oder schätze zumindest ab. Das beugt der
vorzeitigen geistigen Vergreisung durch übermäßigen Internetkonsum vor.
Hatte ich schon mal hier geschrieben: ich gebe Nachhilfe und viele
meiner Schüler haben überhaupt kein Verhältnis zu Zahlen. Was der
Taschenrechner sagt ist Gesetz, ob plausibel oder nicht. Eine Null mehr
oder weniger, wen stört das schon? Oder gar eine ganze Größenordnung.
Wenn der bei 1 MHz 20 dB Abschwächung haben soll und sonst keine
weiteren Bedingungen gegeben sind, dann nimm einen Spannungsteiler aus
zwei Widerständen. Der macht dir von DC bis weit über 1 MHz die passende
Abschwächung.
Mohandes H. schrieb:> Ja, geht auch ohne Online-Kalkulator. In Kurzfassung:>> n • 6 dB/Oktave,> n • 20 dB/Dekade
Schon klar, aber spätestes wenn es um die Dämpfung geht, muss man schon
mehr rechnen. Klar, ging früher auch ohne Tools, ist aber mit deutlich
einfacher, vor allem wenn man mal schnell ein paar Versionen vergleichen
will.
Möchtegern-Dämpfer schrieb:> Es geht darum, vor einem Schaltregler
Welcher denn genau? 1 MHz vermutlich die Schaltfrequenz... was aber
meist mehr stört, sind die mit Schaltfrequenz erfolgenden "Bursts"
(Pulse mit Oszillation), weit höherfrequente Anteile enthaltend -
von vielen -entstehungsgeschichtlich- "Schaltspitzen" genannt. ;-)
Und in den Fällen reicht "Resonanzfrequenz/Spule oberhalb 1MHz NICHT,
sondern f_Reso müßte oberhalb dieser Oszillationsfrequenz liegen.
Um keine wesentliche Kopplung über C_parallel (= Wicklungskapazität)
der Spule zuzulassen, soll dieses oberhalb übrigens WESENTLICH sein.
nicht z.B. "Störfrequenz 10MHz - Resonanzfrequenz der Filterspule:
12MHz ... diese Spule würde kaum wirken. Eher f_Reso 5-, 10-, 20-fach
höchste vorkommende Störfrequenz.
> der rumferkelt
Was sich wie genau äußert? Was wird gestört, oder soll (siehe Fragen
zuvor) WOVOR GENAU präventiv geschützt oder was auch immer werden?
> einen Filter > 10db bei 1MHz vorzusetzen.
VOR den Schaltregler? Was ist denn da genau die Quelle? Aufbau?
(Oder falls doch NACH gemeint: Verbraucher/Last? Aufbau?
Falls Schaltregler selbstgebaut: Layout, Komponenten?)
Also bitte nenne nicht (nur) Deinen (vermeintlichen) Lösungsansatz,
sondern beschreibe die Gesamtsituation (bitte vollständig).
Oder hast Du vielleicht gar kein DSO?
Falk B. schrieb:> Klar, ging früher auch ohne Tools, ist aber mit deutlich einfacher ...
Ich benutze ja auch gerne Tools. Ich wollte nur darauf hinweisen daß ein
gewisses Grundverständnis nicht fehl am Platze ist.
Gilt ebenso für Simulationen wie LTSpice & Co. Ohne Verständnis der
Zusammenhänge klickt man hier und dort und erzeugt viele bunte Bilder.
Sonst ist das wie gesagt, 'Malen nach Zahlen'.
Möchtegern-Dämpfer schrieb:> Es geht darum, vor einem Schaltregler der rumferkelt einen Filter von> größer 10db (daher meine 20dB Annahme - mag ggf. recht überdimensioniert> sein!) bei 1MHz vorzusetzen.
Was mir da in den Sinn kommt, ist daß du besser zunächst sowohl deine
Schaltreglerschaltung als auch die beteiligten Bauteile als auch deine
Topologie auf der Leiterplatte überdenkst.
Erst danach kommen Filter aller Art - allerdings zusammen mit
Abschirmungen usw.
Und denke nicht, daß du von Anderen wirklich zielgerichtete Ratschläge
bekommen kannst, wenn du dein Thema so abstrahierst: "einen Filter von
größer 10 dB bei 1 MHz". Oft sieht sich dann so ein Anfrager kurz und
knapp mit der Entgegnung konfrontiert: "Schaltung zeigen!" weil aus der
Anfrage überhaupt nicht ersichtlich ist, worin das eigentliche Problem
besteht und wie man ihm helfen kann.
W.S.
LC-Filter auslegen war früher (tm) eine Aufgabe für Spezalisten - und
fing damit an, sämtliche Filterparameter (inkl. Toleranzen) zu
spezifizieren. Die Seite
https://www.elektroniktutor.de/analogtechnik/filter.html bietet einen
ganz brauchbaren Schnell-Einstieg.
