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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Programm zur Filterberechnung


Autor: A. R. (redegle)
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Hallo,

ich suche ein Programm, welches mir verschiedene Filter dimensionieren 
kann.
Das ganze sollte ähnliche Funktionen wie diese Seite haben:
http://www-users.cs.york.ac.uk/~fisher/cgi-bin/lcfilter

Speziell geht es mir um das Dimensionieren eines Besselfilters höherer 
Ordnung mit unterschiedlichen Ein- und Ausgangsimpdasedanzen.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Elsie

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Autor: Eifelstern (Gast)
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MATLAB + Filter design toolbox 
?http://www.mathworks.com/products/filterdesign/

Autor: daniel (Gast)
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http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/filterpro.html

von Texas Instruments

von Linear Technology gibt es ein ähnliches, habe aber nicht wirklich 
benutzt

Autor: A. R. (redegle)
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Danke für die Anregungen.

@ A...aha Soooo.

Kann man bei Elsie den Ausgangswiderstand unabhängig vom 
Eingangswiderstand einstellen?

@  Simon K.

Das Programm hatte ich schoneinmal getestet. Erschien mir jedoch sehr 
Benutzerunfreundliche. Werde es jedoch später nocheinmal versuchen.

@ daniel

So viel wie ich weiß, kann man mit diesem Programm lediglich aktive 
Filter dimensionieren.

@  Eifelstern
Ich habe leider kein MATLAB. Weder die Software, noch die Kentnisse zur 
Bedienung.

Autor: Frank Bär (f-baer)
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A. R. schrieb:
> So viel wie ich weiß, kann man mit diesem Programm lediglich aktive
> Filter dimensionieren.

In welchem Frequenzbereich möchtest du denn arbeiten, wenn es ein 
passives Filter sein muss?

Autor: Fralla (Gast)
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Schade das du kein Matlab, hast. In die designte Filter kann man dann 
jedes Signal hineinschicken, und in Zeit und f-bereich betrachten. Das 
absolut geile ist, das es auch ein Sample von einem Scope sein kann.
MFG

Autor: A. R. (redegle)
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>A. R. schrieb:
>> So viel wie ich weiß, kann man mit diesem Programm lediglich aktive
>> Filter dimensionieren.

>In welchem Frequenzbereich möchtest du denn arbeiten, wenn es ein
>passives Filter sein muss?

Das Problem sind nicht die hohen Frequenzen, welche einen aktiven 
Operationsverstärkeraufbau ausschließen.
Es handelt sich um einen Filter hinter einer PWM somit müssen über die 
Bauteile hohe Ströme fließen.

>Schade das du kein Matlab, hast. In die designte Filter kann man dann
>jedes Signal hineinschicken, und in Zeit und f-bereich betrachten. Das
>absolut geile ist, das es auch ein Sample von einem Scope sein kann.
>MFG

Klingt sehr interessant.
Aber leider ist diese Lösung momentan ausgeschlossen.

Autor: Eifelstern (Gast)
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@ A. R. (redegle)
>Es handelt sich um einen Filter hinter einer PWM somit müssen über die
>Bauteile hohe Ströme fließen.

WTH, Ähh... Darf man fragen in welcher Anwendung du das machst?

Ich glaub mit Scilab (freeware tool mit MATLAB ähnlichem syntax) kann
man auch einiges in sachen Filterdesign und Simulation machen. Sorry hab 
aber noch nicht damit gearbeitet.

Autor: Merlin (Gast)
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Ich würde mal vermuten, dass es sich um Class D handeln könnte.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Zur Tiefpassberechnung mit AADE habe ich hier mal was geschrieben:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_PWM#Ti...

Und Digitalfilter mit Scilab hier, die Literaturstellen sollten auch 
analoge Filterberechnungen zeigen:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Digitalfil...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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LTspice kann dir auch die Daten vom Scope einlesen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ja, AADE Filter Dings ist benutzerunfreundlich und ist bei mir bei 
falscher Behandlung auch mal abgestürzt.
Habs deinstalliert und ein anderes Programm gesucht, vergeblich. Dann 
hab ichs am nächsten Tag wieder installiert und leb damit.
So oft brauche ichs ja nicht. Und es ist ziemlich umfangreich und 
kostenlos.

Autor: A. R. (redegle)
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Das ganze soll für einen D-Klasse Verstärker sein.

Merlins Vermutung war also richtig!

Ich frage mich nur, warum AADE und Elsie komplett andere Werte liefert.
Habe einen Bessel Tiefpass 6er Ordnung erstellen lassen mit 4ohm.
Bei Elsie habe ich einen "gleichmäßig" abfallende Kennlinie zwischen den 
einzelnen LC-Tiefpässen.
Bei AADE sieht man nach den einzelnen LC-Tiefpässen etliche Resonanzen.

Hat jemand hierfür eine Erklärung?
Oder sollte ich lieber ein paar Bilder uploaden?

Autor: A. R. (redegle)
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Die ersten beiden Bilder stammen von Elsie.
Die Bilter 3 und 4 stammen von AADE.

Irgendwie ist mir die 2te Berechnung etwas suspekt.

Autor: A. R. (redegle)
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Guten Abend Albert.

>Und mir sind Hobbyelektroniker suspekt, die über Programme nörgeln, weil
>sie keine Ahnung haben von dem was sie tun.

Ich weiß zwar nicht ob du beurteilen kannst ob ich Ahnung habe oder 
nicht.
Jedoch wäre ich sehr erfreut, wenn du mir beweisen kannst, dass du mehr 
Ahnung hast.
Hierzu währe es z.B. sehr hilfreich wenn du den von mir angesprochenen 
Sachverhalt erklären könntest.

Die Tatsache, dass du 4 Zeilen schreibst von denen 0 Zeilen zum Thema 
beitragen und 4 Zeilen unbegründete Kritik sind sprechen nicht dafür, 
dass du sehr viel kompetenter bist.

Autor: Merlin (Gast)
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Was soll denn der Unsinn.. Er hat nur zu erkennen gegeben, dass er den 
Unterschied zwischen den beiden Simulationen nicht versteht. Wenn jeder 
alles wüsste, hätte dieses Forum keine Daseinsberechtigung.

Nachdem du es besser zu wissen scheinst erklär's oder verzieh dich, aber 
lass deine Laune nicht hier aus.

Autor: branadic (Gast)
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A. R. schrieb:
> Irgendwie ist mir die 2te Berechnung etwas suspekt.

Hast du bei deiner Auslegung unter AADE Filter Design auch die richtige 
Eingangs- und Ausgangsimpedanz gewählt?

branadic

Autor: A. R. (redegle)
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@ branadic

Ich habe für beide 4 ohm angegeben, wie auch in der Schaltung zu sehen 
ist.
Das Frequenzverhalten am Lastwiderstand (rote Linie) ist bei beiden 
Schaltungen exakt identisch. Es scheinen also beide Ausgaben der 
Programme richtig zu sein.
Es wundert mich nur etwas, dass die selbe Kennlinie scheinbar mit 2 
verschiedenen Konzepten zur Impedanzbestimmung (LC LC LC) möglich ist.

Elsie beginnt mit hohen Bauteilwerte, welche gegen Ausgang immer kleiner 
werden.
AADE beginnt mit kleinen Bauteilwerte, welche gegen Ausgang immer größer 
werden.

Dies hat zur Folge, dass es bei AADE zwischen den einzelnen Tiefpässen 
zu erheblichen Spannungsänderungen kommt.
Gleichzeitig werden bei AADE kleinere Spulen verwendet.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Zur Kontrolle... es ist ja eine relativ einfache Sachen fuer die paar 
Parallel ud Seriell Elemente die Matritzen aufzuschreiben, und schnell 
mit Excel oder so durchzuhaemmern.
Zumindest bei elsie muss man die Quellenimpedanz nicht als element 
eingeben. Allenfalls schreibt man eine mail an den author. Er ist sehr 
hilfbereit.

Autor: A. R. (redegle)
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>Zur Kontrolle... es ist ja eine relativ einfache Sachen fuer die paar
>Parallel ud Seriell Elemente die Matritzen aufzuschreiben, und schnell
>mit Excel oder so durchzuhaemmern.

Könnte ich mal machen und vergleichen ob bei einer fixen Frequenz die 
selbe Ausgangsspannung entsteht. Ich habe hier jedoch ein recht großes 
Vertrauen in LTSpice.
Die Matrix existiert schon. Habe das ganze vor ca. 2 Tagen allgemein 
gelöst.

Da entstand jedoch ein sehr unhandlicher Ausdruck.

Für Bild 1 gilt:
U= Spannung zwischen GND und Punkt A
a= R23+L32
b= C32
c= L33
d= C33
e= L34
f= C34//R22

I=(b*d*U)/(((b+a)*d+(b+a)*c+a*b)*f+((b+a)*d+(b+a)*c+a*b)*e+((b+a)*c+a*b) 
*d)

Leider kürzt sich nichts weg.

>Zumindest bei elsie muss man die Quellenimpedanz nicht als element
>eingeben.

So wie ich es herrausfinden konnte. Rechnet Elsie mit Quellenimpedanz = 
Ausgangsimpedanz.

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