Hallo liebe uController Gemeinde! Ich habe gestern ein kleines Projekt gestartet, bei welchem ich einen Tiefpassfilter dimensionieren will, welcher die Grenzfrequenz von 500kHz hat. Bei 2.1MHz will ich so ungefähr -40dB / -60dB haben... Soweit so gut... Ich habe mir dazu überlegt, passive Bauelemente zu benutzen, damit die Rippelspannung am Ausgang möglichst klein bleibt. Das Ganze ist für Gleichspannung (DC). Ich habe im Internet alles angeschaut bezüglich der Dimensionierung, jedoch bin ich mir nun nicht sicher wie ich R1 R2 C1 /C2 dimensionieren soll - die Formeln kann ich doch nicht etwa gleich verwenden wie bei einem Tiefpass der ersten Ordnung? PS: Im Anhang ist eine Beschreibung meines Anliegens. Ich hoffe ihr könnt mir helfen, meinem Problem entgegenzutreten :-) Danke im Voraus!
Gast
#4481278
Mit 2 R und 2 C kannst du keinen TP 2. Ordnung bauen. Du brauchst entweder noch ein L oder einen OPV für ein aktives Filter...
Danke für die schnelle Antwort! Kann ich nicht ein passives Filter bauen, welches der 2ten Ordnung entspricht? Wofür würde ich ein L denn brauchen? Ein OPV kommt nicht in Frage, da ich die Brummspannung gerne möglichst gering halten würde... Danke vielmals!
Gast
#4481287
Dominik K. schrieb: > Kann ich nicht ein passives Filter bauen, welches der 2ten Ordnung > entspricht? Doch, dass kannst Du, aber wie John schrieb, Du brauchst ein L dazu. Hier kannst Du das sogar noch online berechnen: http://www.electronicdeveloper.de/FilterPassivTiefpassLC_2O.aspx Grüsse, René
Du kannst nicht gleich rechnen, wie bei einem Filter 1. Ordnung weil das zweite Filter das Erste belastet. Entweder du kannst komplexe Berechnung oder du schaltest einen Impedanzwandler zwischen beide Filter. Mit dem OPV kannst du beide Filter separat berechnen.
Gast
#4481289
Da gibt's sicher wesentlich bessere Seiten, aber siehe bspw.: https://de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass (Tiefpass 2. Ordnung)
Gast
#4481292
John D. schrieb: > Da gibt's sicher wesentlich bessere Seiten, aber siehe bspw.: > https://de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass > (Tiefpass 2. Ordnung) Hunderte... das war nur ein Beispiel. Ich würde vor das L noch ein R setzen. Grüsse, René
Gast
#4481294
Rene H. schrieb: > > Hunderte... das war nur ein Beispiel. Ich würde vor das L noch ein R > setzen. Das wollte ich (fälschlicherweise) zu deinem Link auch gerade schreiben, aber dort wird ja richtig der Quell- und der Lastwiderstand berücksichtigt.
Ich danke euch allen für die Antworten! Nun, wie es scheint werde ich für meine Applikation wohl ein LRC Filter verwenden... Wobei ich mich frage, ob es vielleicht eine bessere Möglichkeit in meinem Fall gäbe? Die Aufgabe zitiere ich hier nochmals unten... Dominik K. schrieb: > Tiefpassfilter dimensionieren will, welcher die Grenzfrequenz von 500kHz > hat. > Bei 2.1MHz will ich so ungefähr -40dB / -60dB haben... Soweit so gut... > Ich habe mir dazu überlegt, passive Bauelemente zu benutzen, damit die > Rippelspannung am Ausgang möglichst klein bleibt. Das Ganze ist für > Gleichspannung (DC). Ich bedanke mich :-) Gruss, Dominik
Gast
#4481301
John D. schrieb: > Mit 2 R und 2 C kannst du keinen TP 2. Ordnung bauen. ??? Mit zwei Blindwiderständen ist natürlich ein Filter 2. Ordnung möglich.
Gast
#4481307
Dominik K. schrieb: > Kann ich nicht ein passives Filter bauen, welches der > 2ten Ordnung entspricht? Doch, natürlich kannst man das. Es ist aber fraglich, ob ein beliebiges Filter 2. Ordnung Deine Wünschen entspricht. > Wofür würde ich ein L denn brauchen? Z.B. um eine Nullstelle zu erzeugen. > Ein OPV kommt nicht in Frage, da ich die Brummspannung > gerne möglichst gering halten würde... ???
Gast
#4481309
John D. schrieb: > Da gibt's sicher wesentlich bessere Seiten, aber siehe bspw.: > https://de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass > (Tiefpass 2. Ordnung) Hunderte... das war nur ein Beispiel. Ich würde vor das L noch ein R setzen. Grüsse, René Possetitjel schrieb: > Mit zwei Blindwiderständen ist natürlich ein Filter > 2. Ordnung möglich. Ja, aber dann muss TP2 vom TP1 entkoppelt sein resp. R2 wesentlich grösser als R1 dimensioniert werden.
Gast
#4481310
Rene H. schrieb: > Doch, dass kannst Du, aber wie John schrieb, Du brauchst > ein L dazu. Seit wann? Ein System mit zwei Energiespeichern (=Blindwiderständen) ist ein System 2. Ordnung...
John D. schrieb: > Mit 2 R und 2 C kannst du keinen TP 2. Ordnung bauen. Ich meine: doch, das geht. Und wenn du die "Spanungsteilerregel" mit dem Faktor 10 beachstest, kommt sogar ganz was Brauchbares raus... Nachtrag: Kurz gesagt ergeben einfach nur 2 gleiche RC-Glieder hintereinander nicht das erwartete oder gewünschte Filter mit der selben Grenzfrequenz aber höherer Ordnung.
Angehängte Dateien:
-
Tiefpassiv_B.png
(28 KB)
-
Tiefpassiv.png
(28 KB)
Gast
#4481317
Dominik K. schrieb: > Ich danke euch allen für die Antworten! > > Nun, wie es scheint werde ich für meine Applikation wohl ein LRC Filter > verwenden... Wobei ich mich frage, ob es vielleicht eine bessere > Möglichkeit in meinem Fall gäbe? > Die Aufgabe zitiere ich hier nochmals unten... > > Dominik K. schrieb: >> Tiefpassfilter dimensionieren will, welcher die Grenzfrequenz von 500kHz >> hat. >> Bei 2.1MHz will ich so ungefähr -40dB / -60dB haben... Soweit so gut... >> Ich habe mir dazu überlegt, passive Bauelemente zu benutzen, damit die >> Rippelspannung am Ausgang möglichst klein bleibt. Das Ganze ist für >> Gleichspannung (DC). > > Ich bedanke mich :-) > > Gruss, > Dominik Soweit ich dein Dokument verstehe geht es hier doch um eine Anwendung wo das Filter möglichst verlustfrei sein soll (Schaltregler auf LDO), oder? Probier doch mal ein passives Tiefpass-Filter 2. Ordnung mit hohem Eingangswiderstand (also Pi-Struktur wenn man den Kondensator vom Schaltregler in die Betrachtung einbezieht), also eine Spule bzw. Drossel in Reihe und dahinter parallel noch einen Kondensator gegen Masse. Dann hast du insgesamt ein Filter vierter Ordnung hinter dem Schaltregler und solltest damit in der Lage sein die Schaltfrequenz ausreichend zu unterdrücken ohne zu große Verluste in Kauf nehmen zu müssen. Filter mit Widerständen ziehe ich üblicherweise nur dann in Betracht wenn der Ausgang nicht belastet ist, weil sich die Dämpfung dann auch gering ist und ich mit RC-Filtern leichter niedrige Grenzfrequenzen erreichen kann, bei LC-Filtern ufert das dann meist aus und wird schnell kostspielig.
Gast
#4481318
Dominik K. schrieb: >> Tiefpassfilter dimensionieren will, welcher die Grenzfrequenz >> von 500kHz hat. Ok. Bei 500kHz also -3dB. >> Bei 2.1MHz will ich so ungefähr -40dB / -60dB haben... Schön. Das sind ca. 20dB/Oktave, d.h. mindestens ein Tiefpass 3. Ordnung. Eher 4. Ordnung - oder ein Sperrkreis. >> Soweit so gut... Ich habe mir dazu überlegt, passive >> Bauelemente zu benutzen, damit die Rippelspannung am >> Ausgang möglichst klein bleibt. ?? >> Das Ganze ist für Gleichspannung (DC). ???? Wieso eine Grenzfrequenz von 0.5 MHz, wenn das Filter für Gleichspannung ist?
Gast
#4481344
Lothar M. schrieb: > Kurz gesagt ergeben einfach nur 2 gleiche RC-Glieder > hintereinander nicht das erwartete oder gewünschte Filter > mit der selben Grenzfrequenz aber höherer Ordnung. Korrekt. Die Ordnung eines Filters hat nix mit der Grenzfrequenz, sondern nur mit der Zunahme der Dämpfung im Sperrbereich zu tun. Ein Tiefpass 1. Ordnung bringt es auf 20dB/Dekade, ein Tiefpass 2. Ordnung auf 40dB/Dekade usw. Wie "weich" der Übergangsbereich aussieht, ist eine völlig andere Frage.
Gast
#4481356
Simon schrieb: > Filter mit Widerständen ziehe ich üblicherweise nur dann > in Betracht wenn der Ausgang nicht belastet ist, weil sich > die Dämpfung dann auch gering ist und ich mit RC-Filtern > leichter niedrige Grenzfrequenzen erreichen kann, bei > LC-Filtern ufert das dann meist aus und wird schnell > kostspielig. Das ist richtig. Bei sehr niedrigen Frequenzen nehmen die Drosseln unhandliche Größen an. Generell sind LC-Filter zu bevorzugen, wenn es auf den Wirkungsgrad ankommt, denn Blindwiderstände wandeln keine Energie in Wärme um...
Salut miteinander! Danke euch allen für das Engagement. Ich habe selbst nochmals etwas recherchiert & ich bin zum Entschluss gekommen, dass ein LC-Filter für mich das Beste sein wird, denn mit einem RC-Filter fällt die Eingangsspannung hauptsächlich über dem R ab, was ich nicht will. Mit dem LC-Filter habe ich einen LP-Filter wobei ich mich halt auf die Resonanzfrequenz achten muss. Ein R will ich nicht hineinschalten, obwohl dieser zwar die Qualität der Resonanz zerstören würde. Denn die gesamte Spannung sollte möglichst am Eingang des LDO Linear Reglers sein. Ich glaube, mein Problem sollte damit gelöst sein - ich versuche mich mal damit :-) Nochmals grosses Dankeschön an alle Beteiligten! Gruss, Dominik
Possetitjel schrieb: >>> Soweit so gut... Ich habe mir dazu überlegt, passive >>> Bauelemente zu benutzen, damit die Rippelspannung am >>> Ausgang möglichst klein bleibt. > > ?? > >>> Das Ganze ist für Gleichspannung (DC). > > ???? > > Wieso eine Grenzfrequenz von 0.5 MHz, wenn das Filter für > Gleichspannung ist? Durch ein aktives Filter mit OP's denke ich, werde ich realtiv viel PSRR haben, was ich nicht will, denn ich möchte mit 2.1MHz arbeiten. Meine Gleichspannung ist in Impulse aufgeteilt, welche im Takt von rund 120kHz sind. Dementsprechend, sollten diese Frequenzen durchkommen, die Schaltfrequenz des vorherigen DC/DC Wandlers jedoch herausgefiltert werden... Also so: DC/DC Switching Regulator ----- FILTER ----- LDO LInear Regler 24V ------------------->6V----------------->5.5V------------->5V ------------------------------------------------------------->600mA
Warum sollen die 120kHz das Filter passieren? Der Linearregler(LDO) kann denen doch gar nicht folgen.
Dominik K. schrieb: > Also so: .... ??? Das wird ja immer undurchsichtiger... > Meine Gleichspannung ist in Impulse aufgeteilt, welche im Takt von rund > 120kHz sind. Dementsprechend, sollten diese Frequenzen durchkommen, die > Schaltfrequenz des vorherigen DC/DC Wandlers jedoch herausgefiltert > werden... Ich würde mal vorschlagen, du beschreibst jetzt mal WAS du machen willst, nicht WIE du es denn gerne machen willst. Du beschreibst also, woher die Spannung kommt (mit Typangaben, Bestellnummern, Links usw) und du beschreibst, wohin diese "gefilterte" Spannung geht, und dann noch warum die geändert werden muss. Dann kann man mal abschätzen, worum es eigentlich geht. Dieses halbgare herumbasteln mit irgendwelchen "Filtern" in einem Frequenzbereich, den du dir augenscheinlich irgendwie aus den Fingern gesogen hast, das bringt keinen weiter...
Gast
#4481639
Also ich hänge ja immer ne Spule aus der Restekiste in Reihe und dann so viele Kondensatoren wie nötig sind damits aufm Oszi gut aussieht. Aber man kann mit Spannungsglättung natürlich auch nen Tag füllen.
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