PWM: Sallen Key Tiefpass mit Verstärkung schwingt

[Seppel (Gast)]

Hallo,

für einen 3,9kHz PWM in ein AC-Signal wandeln, Problem er schwingt auf.

Wie kann ich die Bauteile dinensionieren, ich suche ein Tutorial, 
Anleitung, Onlinerechner, etc. mit dem ich das berechnen kann.

Vielen Dank,

Grüße

Seppel

P.S. Vorher hatte ich keine Verstärkung, kein Problem, aber mit 
Verstärkung wurde es instabil. Sehr hässlich. Eigentlich ist es ein 
LM358, aber auf die Schnelle hab ich einen anderen simuliert.

[Joe F. (easylife)]

ein filter mit gain>1 resoniert eben.
erledige die verstärkung in einer 2. stufe nach dem filter (mit filter 
gain<1).

[Seppel (Gast)]

Hallo,

Was helfen kann ist in den Verstärkung Feedback eine Kondensator rein zu 
hängen, aber optimal ist das auch nicht.

Wie man Filter berechnet, was mit den Polstellen ist, usw. hab ich im 
Studium mal gelernt, ist aber 10 Jahre her und war wenig praktisch 
orientiert. Aber ich würde es mir gern wieder rein ziehen. Wenn jemand 
gut zu lesende Literatur hat die auch die Details erklärt, ich wäre echt 
dankbar. In einigen Formeln zu den Sallen-Key gab es z.B. n und mit, 
aber was das ist war nicht genau erklärt, so was finde ich weniger 
hilfreich.

Vielen Dank,

Grüsse,

Seppel

[Werner M. (Gast)]

Joe F. schrieb:
> ein filter mit gain>1 resoniert eben.

Das solltest du erstmal mit der Applikationsabteilung von TI klären, 
bevor du solche Behauptungen in den Raum stellst.

TI Application report "Analysis of the Sallen-Key Architecture" (p.4f)
https://www.vyssotski.ch/BasicsOfInstrumentation/AnalysisOfTheSallen-KeyArchitecture.pdf

p.s. An die Forensoftware: Der Schein trügt.
Was soll diese Pauschalverurteilung?
http://www.ti.com.cn /cn/lit/an/sloa024b/sloa024b.pdf

[Seppel (Gast)]

Hallo Werner,

das TI Paper hab ich auch gesehen, aber ad hoc hab ich daraus nicht 
ableiten können wie ich das stabil Designer kann.

Ich hab auch mit ein paar Werten experimentiert(Simulation), 
frequenzverlauf sieht gut aus, aber es schwingt trotzdem.

Wenn Du eine gute pragmatische Vorgehensweise hättest mit dem ich das 
berechnen kann, das wäre super.

Vielen Dank,

Grüße Seppel

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

Hier n paar Links: A propos Links: Wenn das Filter schwingt, sind die 
Pole zu weit rechts ;-) Immer schoen in der linken Halbebene bleiben, 
dann schwingt auch nix.

http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm

http://www.analog.com/designtools/en/filterwizard/#

Gruss
WK

[ArnoR (Gast)]

Seppel schrieb:
> Vorher hatte ich keine Verstärkung, kein Problem, aber mit
> Verstärkung wurde es instabil. Sehr hässlich.

Natürlich. Mit zunehmender Verstärkung verschiebt sich die 
Charakteristik von "passiv" bis hin zum Oszillator. Wenn man C1=C2 und 
R1=R2 wählt, bekommt man mit V=1,268 ein Bessel-Filter, mit V=2,234 ein 
Tschbyscheff-Filter mit 3dB Welligkeit und mit V=3 einen Oszillator. Bei 
deiner "ungleichen" Dimensionierung ergeben sich andere 
Verstärkungen/Charakteristiken. Die musst du dann selbst berechnen:
http://electronics.stackexchange.com/questions/74877/gain-in-sallen-key-filter

[Seppel (Gast)]

Hallo Arno,

könntest Du bitte auch sagen wie Du V berechnet hast, damit man das 
nachvollziehen kann? Eines der Hauptprobleme in vielen Posts sind 
Teilinfo's, wenn es erklärt ist hilft das deutlich mehr.

Vielen Dank,

Grüße

Sebastian

P.S.

Was sind die Kriterien für Bessel, Tschbyscheff,... und Oszillator?

[Helmut S. (helmuts)]

> Was sind die Kriterien für Bessel, Tschbyscheff,... und Oszillator

Die Steilheit des Frequenzganges vom Durchlassbereich zum Sperrbereich 
steigert sich in der Reihenfolge Bessel, Butterworth, Tschebycheff. 
Natürlich hat ein steiler Übergang auch Nachteile. Die Sprungantwort 
zeigt erhöhtes Überschwingen mit steilerem Übergang.

Du musst nur den Wert von C2 verringern und schon hört das Schwingen 
auf.

Nachtrag:
Da sehe ich gerade, dass in deiner Schaltung die negative 
Versorgungsspannung fehlt. Statt Masse muss da -12V an den Opamp 
angeschlossen werden.