Mehrstufigen RC Filter berechnen

Da wirst du IMHO nicht drumherumkommen, die Schaltung in kleinere
Schaltugnen aufzuteilen, und dann die einzelnen Schaltungsteile zu
berechnen...

Einfach simulieren, es gibt Simulatoren mit Optimizer, die schrauben an
allen Parametern
Einfacher sind RC mit OP dazwischen

@Rahul
Wenn ich die RC Filter einzeln berechne, dann ist das Ergebnis nich
optimal, da sich die einzelnen RC Filter gegenseitig beeinflussen.

@Christoph Kessler
Wo bekommt man Simulatoren die die Werte anpassen (möglichst kostenlos)
?
Bisher mache ich das mit try&error aber bekomme keine wirklich
optimalen Eregbnisse. Wenn ich den Frequenzgang von Tiefpassfilter aus
fertigen Schaltungen mit meinen vergleiche, sind meine meistens
ziemlich schlecht.

Die wesentliche Frage ist, wie stark darf dein Filter die Signalquelle
belasten und was für eine Last hängt am Ausgang.
Das kannst du dir recht gut mit einem belasteten Spannungsteiler
klarmachen.

>>Einfacher sind RC mit OP dazwischen=Nimm besser einen aktiven Filter

Es gibt eigentlich bergeweise Literatur zu Filtern. Mir wuerde da z.B
das Werk der Herren Tietze und Schenk einfallen. :-)
Aber auch in den Elrads der letzten Jahrzehnte (bei Heise als DVD) gab
es so den ein oder anderen Grundlagenartikel.

Reine RC-Filter verwendet man aber maximal zweistufig wegen der
Verluste bzw. dem hohen Innenwiderstand. Wenn man aber sowieso OPs
verwendet dann kann man aber Filter auch gut zusammensetzen.
Im "Opamp for Everyone" waren die Grundlagen ganz einfach erklaert.
Allerdings brauchst du trotzdem noch den T&S damit du entscheiden
kannst welchen Filtertyp du fuer deine Anwendung brauchst und um die
Filterkoeffizienten abzuschreiben.

Olaf

@Benedikt,

"da sich die einzelnen RC Filter gegenseitig beeinflussen."

damit hast du den Nagel auf den Kopf getroffen.

Die Formeln werden dann extrem komplex.

Früher, wo Röhren teuer waren, haben die Leute Mannjahre daran
herumgerechnet (mit Rechenschieber, Tafelwerk und Nomogrammen).

Heutzutage sind OPVs einfach zu billig, als daß man sich die Mühe mit
passiven Filtern machen muß. Auch erreicht man damit nie die gleiche
Filtergüte, wie bei aktiven Filtern mit OPVs.


Peter

Um PWM zu filtern ist ein OPV etwas übertrieben.
Ein einfacher RC Tiefpass ist dagegen etwas zu flach, da mit der PWM
eine Wechselspannung erzeugt werden soll.

Gibt es da nicht irgendeine Formel wie z.B. R2 muss 0,x mal so groß
sein wie R1, wenn beide Kondensatoren gleich groß sind ?

@Peter: Danke, das wollte ich auch gerade schreiben.
@Benedikt: das wollte ich damit ausdrücken.

http://www.elektronikschule.de/~krausg/Kraus_Publications/PUFF_Microwave_Circuit_Design/Part_05/

http://www.elektronikschule.de/~krausg/Kraus_Publications/PUFF_Microwave_Circuit_Design/Part_06/

Wenn ich noch wüßte, wie das alte DOS-Programm zur Schaltungsoptimierung
hieß, das war nicht schlecht - ich suche mal auf meine alten Festplatten
danach.
Es gab auch eine Diskette mit einer alten "Touchstone" Version mit
Optimizer, da war der Dongle irgendwie rausoperiert... auch ein
DOS-Programm, die Herstellerfirma EEsof wurde später von
Hewlett-Packard aufgekauft

> Heutzutage sind OPVs einfach zu billig, als daß man sich die Mühe mit
> passiven Filtern machen muß. Auch erreicht man damit nie die gleiche
> Filtergüte, wie bei aktiven Filtern mit OPVs.

Ab bestimmten Grenzfrequenzen muss man aber wieder auf passive
ausweichen, da die OPs es einfach nicht mehr hergeben.

Einfache Filterprogramme:

http://www.elektronikschule.de/~krausg/Mikrowellentechnik/faisyn20.zip

http://www.elektronikschule.de/~krausg/Mikrowellentechnik/fds.zip

Die Filtersoftware kennt normalerweise nur LC-Filter in vielen
Varianten, RC gibts nur mit OPs als aktive Filter.
RFSim99 kennt immerhin eine "Tune"-Modus, da kann man von Hand an
Parametern drehen, ElectronicWorkbench hat sowas auch soweit ich weiß

Mit Touchstone habe ich in den Achtzigern in der Firma gearbeitet, das
lief aber nur, wenn man die 640kByte DOS-Speicher mit mindestens 1
MByte Zusatzram nach "Intel-Spezifikation" ausgebaut hatte, eine
ISA-Karte dicht bestückt mit DRAMs.
Das Programm konnte S-Parameter über IEEE-Bus direkt aus einem
HP-Vektoranalyzer beziehen

Probier doch mal das hier:

Kann passive und aktive Filter.
Ist ein bischen mathematisch bei der Eingabe.
Aber wenn man die logik mal durchschaut hat.

Kenne kein besseres ( für den Preis )

da fehlt eine Datei FILTER.OVL

Sorry so klappts nicht.
Die .exe allein reicht nicht.

Und dann gibt's da noch dieses Windows-Programm:

http://www.linear.com/designtools/filtercad.jsp

Ja das Buch von der FH Wiesbaden und die Begleitdiskette habe ich mir
damals auch gekauft, 50 DM das Buch und die Diskette nochmal soviel.
Das Bcuh hab ich nie mehr angeschaut,habe aber im Packet-Radio-Netz
eine Beschreibung eingespielt, wie man mit der Software Diplexer
berechnet. Das sind Filter mit einem Eingang und zwei Ausgängen. Die
beiden Teilfilter müssen dazu einseitig mit Null Ohm Abschluß berechnet
werden, die andere wie üblich 50 Ohm. Das geht mit dieser Software.
Anschließend werden beide an der Null-Ohm-Seite verbunden. So kann man
z.B. eine Antenne für zwei Amateurbänder nutzen.