Aktive Filter 2. Ordnung fg berechnen

[quelle (Gast)]

Ich habe z.b diesen Tiefpass zweiter Ordnung. Nun soll ich die 
Grenzfrequenz berechnen. Wie soll ich das den machen, denn die 
Koeffizienten a1 und b1 hängen davon ob das ein bessel, Tschebecheff 
oder Butterworth Filter ist.

Es kommt ja sonst immer eine andere Grenzfrequenz raus abhänig von a1 
und b1.
Gegeben ist noch der Frequenzbereich von 10Hz bis 1 Mhz.

[mahwe (Gast)]

tipp bibo gehen tietze schenk ausleihen  super anleitung.
lt spice simulieren.
bild schaltung

[Selbsternannter Weltverbesserer (Gast)]

Hallo,

quelle schrieb:
> Ich habe z.b diesen Tiefpass zweiter Ordnung.

welchen?

quelle schrieb:
> Wie soll ich das den machen

Übertragungsfunktion berechen und damit die 3 dB Grenzfrequenz 
bestimmen.

Mit freundlichen Grüßen
Selbsternannter Weltverbesserer

[quelle (Gast)]

Hatte das Bild vergessen. Ich frage mich, da ja nicht gesagt ist ob das 
ein Bessel oder sonst was ist, und so sind diese Filterkoeffizienten 
immer verschieden, somit die errechne Frequenz auch.

[Helmut S. (helmuts)]

Das ist kein Tiefpass sondern ein Hochpass. Außerdem fehlt die 
Verbindung vom Minuseingang zum Ausgang. Die Übertragungsfunktion kannst 
du mit den Grundkenntnissen der Elektrotechnik berechnen. Wenn du dann 
die Funktion normierst bekommst du die Filterkoeffizenten.

Alternativ kannst du auch einfach ein exaktes Butterworth- oder 
sonstiges Filter parallel mitsimulieren um zu sehen ob es deinem Filter 
ungefähr entspricht. Ich sage ungefähr da es großer Zufall wäre wenn bei 
einem der klassischen Filter so glatte Werte herauskämen.

[quelle (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Das ist kein Tiefpass sondern ein Hochpass. Außerdem fehlt die
> Verbindung vom Minuseingang zum Ausgang.

Das stimmt, im eile des Gefechts...

ALso kann ich so von der Schaltung heraus nicht die Eckfrequenz 
berechnen? Also muss ich das Simmulieren und dann die Eckfrequenz 
ablesen?

[derguteweka (Gast)]

Moin,

quelle schrieb:
> ALso kann ich so von der Schaltung heraus nicht die Eckfrequenz
> berechnen? Also muss ich das Simmulieren und dann die Eckfrequenz
> ablesen?

Ja, anscheinend kannst du das gerade nicht :D
Es ist ein bisschen Rechnerei, aber es geht schon. Wie Vorposter schon 
schruben: Uebertragungsfunktion aufstellen. Dann gucken, wann der Betrag 
der Uebertragungsfunktion auf 1/sqrt(2) abgesunken ist. Beim Hochpass 
gegenueber dem Betrag der Uebertragungsfunktion fuer f -> unendlich. 
Dieser Wert ist bei deinem Filter 2; wenn man scharf hinguckt. Also 
musst du gucken, bei welcher Frequenz |H(f)| =1.4142 ist.

Gruss
WK

[Ralph B. (rberres)]

Ein gutes Buch für sowas ist das aktive Filterkochbuch von Don 
Lancaster.

Da steht sowohl drin wie man Filter ohne große Mathekenntnisse 
dimensionieren kann, für angehende Ingenieure aber auch die 
Berechnungsgrundlagen.

Kann ich echt nur empfehlen, wenn man schnell zu einen Ergebnis kommen 
will.

Ralph Berres

[Helmut S. (helmuts)]

> ALso kann ich so von der Schaltung heraus nicht die Eckfrequenz
berechnen?

Natürlich kann man das berechnen.

Komplexe Übertragungsfunktion

Ua/Ue = 
(1+R3/R4)*(jw)^2*R1*2*C1*C2/(1+jw*(R2*(C1+C2)-(R3/R4)*R1*C2)+(jw)^2*R1*R 
2*C1*C2)

Davon dann Betrag bilden und die Frequenz berechnen bei der der Betrag 
das 1/sqrt(2) fache beträgt. Das wird eine üble Rechnerei da diese 
Bauteilwerte nicht exakt zu einem Standard-Filter gehören sondern 
gerundete Werte sind.

[quelle (Gast)]

Ich danke euch. Wie simmuliere ich den komplexwertigen 
eingangswiderstand solcher schaltung? Muss ich die spannung am anfang an 
der quelle durch den strom geilen oder wie grht das?

[Helmut S. (helmuts)]

Einfach Z=U/I plotten.

[quelle (Gast)]

Der strom ist der wenn ich einen amperemeter zwischen V1 und c1 
einzeichne? Also V1/I.

[Helmut S. (helmuts)]

Ja. Statt dem Strom von V1 kannst du den Strom durch C1 nehmen um Z zu 
berechnen und lotten.

V(In)/I(C1)

[quelle (Gast)]

Danke!

[quelle (Gast)]

Noch eine kurze Frage, von welchem knoten zum welchen müsste ich 
"messen" um die Phase des Leerlaufeingswiderstand zu erhalten? Ich weiss 
LTSpice gibt die phase direkt an, aber das tun nicht alle 
Simulationsprogramme.

[Helmut S. (helmuts)]

> ... von welchem knoten ...

Die Spannung am linken Kondensator messen (Pfeilrichting vom Eingang in 
Richtung großem Knoten). Dessen Phase invertieren und dann 90° abziehen. 
Das würde ich dann schon in die Rubrik "schlimmer geht's immer" 
einordnen.


Ale SPICE-Programme können die Phase plotten.
Welches Programm kann das nicht?

[quelle (Gast)]

Und wenn ich dei Zeitabhängige Antwort auf rechteckförmiges Signal mit 
50Hz und 1 khz haben will. Tastgrad soll 50% vom rechtecksignal sein. 
wie würde das aussehen?

[Helmut S. (helmuts)]

Da kommen dann Nadelpulse heraus.