Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu frequenzselektivem Verstärker


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Achim B. (bobdylan)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo, ich bin neu hier, und habe gleich mal eine Frage. Dazu habe ich 
ein dreifach unterteiltes Schaltbild angehängt (hoffe ich...).

In 1 seht ihr ein klassisches Kerbfilter mit erfreulich hoher Dämpfung, 
aber relativ geringer Güte.

In 2 seht ihr den gleichen Filter in "gepimpt"; hier lässt sich die Güte 
in Abhängigkeit der beiden RQ deutlich erhöhen.

In 3 seht ihr mein "Sorgenkind"; das in die Gegenkopplung eingefügte 
Filter macht die Schaltung zu einem frequenzselektivem Verstärker (soll 
auch so), allerdings mit einer wenig hohen Güte (wie in 1, natürlich 
"invers").

Jetzt endlich meine Frage: was kann ich tun, um der Schaltung in 3 eine 
hohe Güte wie in 2 beizubiegen?

Gruß Achim.

: Bearbeitet durch User
von Pandur S. (jetztnicht)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was sagt denn ein Simulation ? Um welche Werte geht es denn ?
Frequenz, Bandbreite, Guete ?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

der verwendete OPV muß bei der gewünschten Frequenz noch hinreichend 
hohe Verstärkung besitzen.

Die Kondensatoren sollten möglichst Verlustarm sein.

Mif freundlichem Gruß

von Klaus R. (klara)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sapperlot W. schrieb:
> Was sagt denn ein Simulation ? Um welche Werte geht es denn ?
> Frequenz, Bandbreite, Guete ?

Ja, LTspice ist Dein Freund. Und warum nimmst Du nicht Schaltung 2?

Schaltung 2 ist deshalb überlegen weil dort im Filter nicht nur gegen 
Masse abgeleitet wird, sondern aktiv und dosiert noch mitgekoppelt wird.
mfg klaus

von Achim B. (bobdylan)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Erstmal vielen Dank für die Antworten.

Frequenz 2 und 3 kHz, umschaltbar, Bandbreite möglichst gering, Güte 
möglichst hoch.

Schaltung 2 (die übrigens ganz hervorragend funktioniert, sowohl 
theoretisch als auch praktisch) kann ich nicht verwenden, weil sie genau 
das Gegenteil von dem tut, was ich mit der Schaltung in 3 erreichen 
will...

Gruß Achim.

von Helmut L. (helmi1)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mal ein gutes Buch ueber Filter befragen.

http://www.springer.com/de/book/9783540717379

von Pandur S. (jetztnicht)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Allenfalls waere eine andere Schaltung besser geeignet. Etwas mit 
hoeherer Ordnung.
Das Problem an Guete moeglichst hoch ist die Bauteile Streuung und 
Drift. Kannst du die Frequenzen selbst extern nachfuehren ?

Worum geht es denn ueberhaupt ?

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (klara)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim B. schrieb:
> kann ich nicht verwenden, weil sie genau
> das Gegenteil von dem tut, was ich mit der Schaltung in 3 erreichen
> will...

Und das wäre?
mfg klaus

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Beitrag "T Filter Problem"
da hatten wir das Thema schon, mit LT-Spice wenn ich recht sehe

von Achim B. (bobdylan)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klaus R. schrieb:
> Achim B. schrieb:
>> kann ich nicht verwenden, weil sie genau
>> das Gegenteil von dem tut, was ich mit der Schaltung in 3 erreichen
>> will...
>
> Und das wäre?
> mfg klaus

Ömmm... Schaltung 2 hackt eine perfekte Kerbe ins Gewölle; also "nach 
unten" (Stalaktit...). Ist also quasi eine BandSPERRE hoher Güte und 
geringer Bandbreite. Ich möchte aber gerne einen BandPASS mit mindestens 
ähnlicher Güte und Bandbreite realisieren, also eine Kerbe "nach oben" 
(Stalagmit...).

Meine Ausgangsidee dazu ist die Schaltung in 3, an der ich aber nicht 
unbedingt hänge. Wenn jemand was schlaueres weiß, werde ich dessen 
Information nicht von der Bettkante schupsen.

Und ja, über die Tücken des Objektes bin ich mir durchaus im klaren. Die 
bereiten mir kein Kopfzerbrechen.

@ Christhoph: Danke für den Link. Die darin behandelte Schaltung ist 
zwar im Wesentlichen die gleiche, aber die Fragestellung ist eine 
andere. Lesenswert war es aber trotzdem.

Gruß Achim.

von Klaus R. (klara)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achim B. schrieb:
> Ömmm... Schaltung 2 hackt eine perfekte Kerbe ins Gewölle; also "nach
> unten" (Stalaktit...). Ist also quasi eine BandSPERRE hoher Güte und
> geringer Bandbreite. Ich möchte aber gerne einen BandPASS mit mindestens
> ähnlicher Güte und Bandbreite realisieren, also eine Kerbe "nach oben"
> (Stalagmit...).

Wenn Du keinen geeigneten Bandpass findest, dann nimm einen dritten OPV 
in den Hauptpfad und packe Schaltung zwei in die Rückkopplung.

Genügt denn der Vorschlag von Helmut S. nicht schon?
Beitrag "Re: T Filter Problem"

Wie sehen denn die Parameter aus? Welche Frequenz soll denn 
durchgelassen werden? Macht der OPV denn das auch mit? Gewöhnlich gilt 
die Faustformel 10fache Bandbreite. Aber je steiler ein Bandpass werden 
soll, desto höher muss die Bandbreite des OPV sein. Letztlich ist auf 
Bauteiltoleranzen zu achten. Je höher die Güte, desto enger die 
Toleranzen.

Du hast ja jetzt von unserem LTspice Guru Vorlagen. Nutze sie und 
simuliere!
mfg klaus

von Achim B. (bobdylan)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klaus R. schrieb
> Genügt denn der Vorschlag von Helmut S. nicht schon?

Nee. Die Pegeldifferenz von Centerfrequenz zu Oktave höher/tiefer 
beträgt im Vorschlag von Helmut S. ca. 30dB, wenn ich mich nicht 
verrechnet habe. Das genügt mir nicht.

Bei der Kerbe in meinem Schaltbild 2 beträgt diese Pegeldifferenz ca. 
65dB, und da möchte ich mit meinem Verstärker (der nur Pegel im 
einstelligen mV-Bereich verarbeiten können muss) annähernd auch hin.

Gruß Achim.

von Klaus R. (klara)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Achim,
Schaltung 2 ist wohl ein Active Twin - T - Notch Filter.
http://www.changpuak.ch/electronics/Active_Notch_Filter.php

Einen Bandpass dieser Art habe ich auf die Schnelle nicht gefunden. Der 
wird vermutlich wie ich schon Vorschlug über ein Notch-Filter im 
Rückkopplungszweig realisiert.

mfg klaus

von Pandur S. (jetztnicht)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man sollte nicht zuviel Isolation mit nur einer Stufe erwarten. Wir 
haben bisher leider noch keine Daten erhalten, ausser der Frequenz von 2 
und 3kHz. Wie genau muessen die Frequenzen stimmen, und welche 
Bandbreite wird angestrebt ? Ist die Frequenz bereits vorhanden, resp 
muss eine selbst erzeugte Frequenz gefiltert werden ?
Sorry, aber bisher war nichts ersichtlich. Man kann durch andere 
Technologien, mit anderen Randbedingungen Filter mit 1Hz Bandbreite, 
oder weniger bei 2 und 3kHz bauen.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.