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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Aktivfilter Ripple Überschwingen


Autor: Mario K. (Gast)
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Hallo Forum,

ich will mir einen einfachen Sinusgenerator mit PWM bauen. Dafür brauche 
ich einen Filter.
Soweit so gut, ich würde jetzt einfach einen passiven Filter (1. 
Ordnung) und dahinter einen Chebyshev Filter 4. Ordnung an den PWM 
Ausgang packen.
Das passive Filter deshalb weil ich meine Bedenken habe mit einem 5V 
Rechteck direkt auf ein Aktivfilter zu gehen.

Was mir dabei nicht klar ist: Inwiefern macht sich ein "Überschwingen" 
des Chebyshev oder Cauer/Eliptical Filters bei Audio bemerkbar?

Das PWM Signal hat ~15kHz und der Sinus soll bis max. 3kHz gehen. Als 
Cutoff Frequenz hatte ich 3.5kHz angedacht.


Würde mich über ein paar klärende Worte freuen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ich würds mal simulieren zu versuchen. Hängt sicher auch von der 
Grenzfrequenz des verwendeten OP-AMPs ab.

Autor: holger (Gast)
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>Was mir dabei nicht klar ist: Inwiefern macht sich ein "Überschwingen"
>des Chebyshev oder Cauer/Eliptical Filters bei Audio bemerkbar?

Ganz einfach: Es wird lauter!

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ach so, du meinst die Resonanzüberhöhung? Oder das Überschwingen von 
irgendwelchen Rechtecksignalen?

Autor: Mario K. (Gast)
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Simon K. schrieb:
> du meinst die Resonanzüberhöhung? Oder das Überschwingen von
> irgendwelchen Rechtecksignalen?

Öhm, da sehe ich gerade keinen Unterschied. Ich meine diesen "Passband 
Ripple" und das "Überschießen" der Durchlasskurve bei der Sprunganwort. 
Das was der Bessel-Filter nicht macht ;)

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Auch wieder wahr. Die Verzerrung hängt aber (auch) von der 
Gruppenlaufzeit der enthaltenen Frequenzen ab.

Da die Überhöhung ja nur bei einer bestimmten Frequenz (bzw. in einem 
kleinen Frequenzband) herrscht, wirst du auf jeden Fall eine Verzerrung 
in dein (nicht reines sinusförmiges) Signal bekommen.

Autor: holger (Gast)
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>Auch wieder wahr. Die Verzerrung hängt aber (auch) von der
>Gruppenlaufzeit der enthaltenen Frequenzen ab.

Blop.

>Da die Überhöhung ja nur bei einer bestimmten Frequenz (bzw. in einem
>kleinen Frequenzband) herrscht, wirst du auf jeden Fall eine Verzerrung
>in dein (nicht reines sinusförmiges) Signal bekommen.

Blop.

>>Öhm, da sehe ich gerade keinen Unterschied. Ich meine diesen "Passband
>>Ripple" und das "Überschießen" der Durchlasskurve bei der Sprunganwort.

>>Was mir dabei nicht klar ist: Inwiefern macht sich ein "Überschwingen"
>>des Chebyshev oder Cauer/Eliptical Filters bei Audio bemerkbar?

Es wird in dem Frequenzbereich lauter. Punkt. aus.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Das passive Filter deshalb weil ich meine Bedenken habe mit einem 5V
>Rechteck direkt auf ein Aktivfilter zu gehen.

Richtig gedacht!

>Was mir dabei nicht klar ist: Inwiefern macht sich ein "Überschwingen"
>des Chebyshev oder Cauer/Eliptical Filters bei Audio bemerkbar?

Im Zusammenspiel mit dem vorangehenden passiven Filter verändert sich ja 
die Gesamt-Güte. Wenn du das aktive und passive Filter geschickt 
kombinierst, kannst du das Überschwingen ganz vermeiden.

Kai Klaas

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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>>>Öhm, da sehe ich gerade keinen Unterschied. Ich meine diesen "Passband
>>>Ripple" und das "Überschießen" der Durchlasskurve bei der Sprunganwort.
>
>>>Was mir dabei nicht klar ist: Inwiefern macht sich ein "Überschwingen"
>>>des Chebyshev oder Cauer/Eliptical Filters bei Audio bemerkbar?
>
> Es wird in dem Frequenzbereich lauter. Punkt. aus.

Er will ja bloß eine einzige Sinusfrequenz erzeugen, ja, dann stimmt das 
so.

Autor: Mario K. (Gast)
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Also ich habe jetzt mit FilterPro ein Chebyshev Filter 5. Ordnung 
angelegt. Die erste Stufe ist dann bereits das gewünschte Passivfilter. 
Das Gebilde erscheint mir steil genug für den Sinus.

Mit Lautstärkeschwankungen im Bereich der Grenzfrequenz kann ich leben, 
solange nicht mehr passiert ("Klingeln" oder sowas).


vielen Dank an alle!

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