Hallo, ich möchte mit dem PWM-Ausgang eines µCs eine analoge Spannung zwischen 0 und Vcc generieren, mit möglichst wenig Restwelligkeit (in der Größenordnung 1-2 mV). Reaktionszeit sollte max. ca. 100 ms betragen. In einer ähnlichen Anwenung hatte ich mal drei gekoppelte RC-Glieder an den µC-Pin gehängt. Dieses Billigfilter hat zwar alles andere als einen scharfen Übergang zwischen Durchlass- und Sperrbereich, bietet aber trotzdem 60 dB/Dekade Dämpfung im Sperrbereich und funktionierte für den Zweck hervorragend. Leider darf das Netzwerk nur hochohmig belastet werden, damit sich die Spannung nicht verfälscht. Jetzt habe ich ähnliches vor, nur soll der Ausgang niederohmig sein. Man könnte ja dem dreistufigen RC-Netzwerk einfach einen OP als Impedanzwandler nachschalten. Meine Frage ist aber, ob z.B. ein Sallen-Key-Filter 3. Ordnung vielleicht besser geeignet wäre? Spontan fällt mir nur ein, dass man durch Dimensionierung eine andere Charakteristik "einstellen" könnte. Aber das brauche ich ja eigentlich nicht. Beste Grüße Third Eye
Gast
#4857382
Third E. schrieb: > In einer ähnlichen Anwenung hatte ich mal drei gekoppelte RC-Glieder an > den µC-Pin gehängt. Dieses Billigfilter hat zwar alles andere als einen > scharfen Übergang zwischen Durchlass- und Sperrbereich, bietet aber > trotzdem 60 dB/Dekade Dämpfung im Sperrbereich und funktionierte für den > Zweck hervorragend. Leider darf das Netzwerk nur hochohmig belastet > werden, damit sich die Spannung nicht verfälscht. Es ist sogar noch schlimmer. Die einzelnen RC-Teilfilter dürfen sich untereinander nicht belasten, wenn man schon in der Nähe der Grenzfrequenz eine brauchbare Steilheit haben will. Die 60dB/dec gibt's sonst erst ganz weit oben: Beitrag "Re: Hilfe bei der Auswahl Rail to Rail OP" > Jetzt habe ich ähnliches vor, nur soll der Ausgang niederohmig sein. > Man könnte ja dem dreistufigen RC-Netzwerk einfach einen OP als > Impedanzwandler nachschalten. > Meine Frage ist aber, ob z.B. ein Sallen-Key-Filter 3. Ordnung > vielleicht besser geeignet wäre? In dem Link sieht man auch, dass das Nachschalten eines OPV nicht viel rettet und wohl schon ein Sallen/Key-Filter 2.Ordnung ausreicht, weil das bis 70dB-Dämpfung besser als der Primitiv-TP 3.Ordnung ist.
Third E. schrieb: > ich möchte mit dem PWM-Ausgang eines µCs eine analoge Spannung zwischen > 0 und Vcc generieren, mit möglichst wenig Restwelligkeit (in der > Größenordnung 1-2 mV). Reaktionszeit sollte max. ca. 100 ms betragen. Ich habe das selber mit einem Sallen-Key-Filter 2. Ordnung realisiert. Um die Restwelligkeit klein zu bekommen musst Du die Grenzfrequenz des Filters möglichst weit von der PWM-Grundfrequenz ansetzen. Die Reaktionszeit verhält sich genau entgegen. Ich habe zum Testen LTspice eingesetzt. Damit kannst Du dann Deinen optimalen Kompromiss herausfinden. mfg klaus
Gast
#4857431
Klaus R. schrieb: > Ich habe zum Testen LTspice eingesetzt. Damit kannst Du dann Deinen > optimalen Kompromiss herausfinden. > mfg klaus Interssant. Hast Du das .asc File noch und würdest es hier anhängen? Wäre super.
Hallo, die Simulation ist nichts besonderes. Ich habe Dir mal zwei Varianten hochgeladen. Das Filter habe ich mir von OKAWA Engineering Design Utilities berechnen lassen. Ist zwar simpel, aber für meine Zwecke völlig ausreichend. http://sim.okawa-denshi.jp/en/ Ich habe zuerst ein reines Sallen-Key-Filter untersucht. Durch probieren kam ich dann dazu die Werte Richtung Bessel abzuändern. Es genügte hierbei C2 zu halbieren. Der Tiefpass R3/C3 verbesserte den Rippel noch etwas. Also das Ganze hat keine reine Sallen-Key / Bessel Charakteristik, sondern ist denen nur angelehnt und mittels Simulation für meine Belange (Rippel/t-rise/fall) etwas optimiert. mfg klaus
Angehängte Dateien:
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PWM-Filter1.jpg
(120 KB)
-
PWM-Filter2.jpg
(110 KB)
Gast
#4857842
Danke Dir Klaus, ich schaue mir das heute mal genauer an. Grüsse, René
Ich empfehle das Aktiv Filterkochbuch https://www.amazon.de/Das-Aktiv-Kochbuch-Don-Lancaster/dp/3883220078 Das ist hervorragend geschrieben. Für jeden brauchbar. Sowohl für den der Wert auf mathematische Herleitung legt, als auch für den reinen Praktiker. Es sind aktive Filter von 2-6 Ordnung beschrieben. Sowohl als Butterworth, Bessel Chebyshev und ich meine auch Cauer. Sowohl Tiefpass, Hochpass bandpass Bandsperre Auch wurden die Anforderungen an Bauteile wie Transitfrequenz Toleranz usw. beleuchtet. Ralph Berres
Gast
#4857923
Danke Ralph für den guten Tipp. Das werde ich bei meiner nächsten Bestellung dazu tun.
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