Ich suche ein Filter, welcher eine konstante Phasenverschiebung
vorweist. Ich habe Signale (alle Varianten: Dreieck, Rechteck, Sinus
....)mit bis zu 500kHz. Die Grenzfrequenz soll bei 500kHz liegen. Der
Filter ist ein Anti - Alasing Filter. Der ADC befindet sich in dem
Mikrokontroller. Das Signal wird mit einem ADC 1MS/s abgetastet.
Kurzfassung:
Ges: Anti Alasing Filter mit konstanter Phasenverschiebung(egal welche)
Grenzfrequenz: 480kHz-500kHz
1. Kann mir jemand einen empfehlen?
2. Wäre es sinnvoll einen Filter in den Mikrokontroller(PIC30F2020) zu
programmieren?
3. In wie weit kann ich ein Signal mittels der DFT wiederherstellen?
Maha S. schrieb:> Dreieck, Rechteck, Sinus> ....)mit bis zu 500kHz. Die Grenzfrequenz soll bei 500kHz liegen. Der> Filter ist ein Anti - Alasing Filter. Der ADC befindet sich in dem> Mikrokontroller. Das Signal wird mit einem ADC 1MS/s abgetastet
Das wird wohl nichts werden.
Eigentlich brauche ich eine konstante Phasenverschiebung. Wenn das nicht
möglich ist, dann ein Filter mit konstanter Gruppenlaufzeit.
In beiden Fällen kann ich die Phasenverschiebung kompensieren
Hp M. schrieb:> Maha S. schrieb:>> Dreieck, Rechteck, Sinus>> ....)mit bis zu 500kHz. Die Grenzfrequenz soll bei 500kHz liegen. Der>> Filter ist ein Anti - Alasing Filter. Der ADC befindet sich in dem>> Mikrokontroller. Das Signal wird mit einem ADC 1MS/s abgetastet>> Das wird wohl nichts werden.
Die Hoffnung stirbt wohl in diesem Fall zuerst
Moin,
Maha S. schrieb:> Eigentlich brauche ich eine konstante Phasenverschiebung. Wenn das> nicht> möglich ist, dann ein Filter mit konstanter Gruppenlaufzeit.>> In beiden Fällen kann ich die Phasenverschiebung kompensieren
Guck' dir mal ein Filter mit "konstanter Phaasenverschiebung" an und was
es z.B. aus einem Rechtecksignal macht:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hilbert-Transformation
Das willst du nicht wirklich haben...
Gruss
WK
Christian S. schrieb:> Sollst Du etwas programmieren, ohne daß Ihr die Grundlagen gelernt habt?>> MfG
Haben wir kurz vor dem Jahresende besprochen(HTL). Der Rest ist nun
Selbststudium
Beitrag "Anti Aliasing Filter Phasenverschiebung"
Ich würde noch 2 weitere threads reintun, dann kommen die Filter sowas
von angeflogen
ab 3 threads erkennen nämlich die Banausen hier, wie wichtig dein
Anliegen ist, unterbrechen ihre Arbeit und strengen sich an, Dir zu
helfen,
Hallo,
Danke für Deine Ausführungen.
Nimm einen TP höherer Ordnung und dimensioniere ihn auf
Bessel-Charakteristik bei 500 kHz. Das geht noch mit OPVs zu
realisieren.
MfG
augelogged schrieb:> ab 3 threads erkennen nämlich die Banausen hier, wie wichtig dein> Anliegen ist, unterbrechen ihre Arbeit und strengen sich an, Dir zu> helfen,
Die Trulla hat doch bereits wesentlich mehr als drei Threads hier zum
gleichen Problemkreis zu laufen.
Dieser ständige Verstoß gegen die Forenregeln ist selbst den Moderatoren
gleichgültig.
Danke für eure Hilfe.
Also ich habe es jetzt zusammengebracht, einen geeigneten Filter zu
suchen und zu dimensionieren. Bei der Simulation musste ich auch einen
Gleichanteil(2.5V) in die Schaltung einspeisen (V2).
1. Kann mir jemand den Grund für die benötigten Gleichanteil erklären?
2. Brauche ich den Gleichanteil auch in der Realität? Der Eingang des
Filters würde zwar konstant auf 2,5V liegen, aber kann je nach
Eingangssignal variieren.
Danke im Voraus.
Maha S. schrieb:> 1. Kann mir jemand den Grund für die benötigten Gleichanteil erklären?
Der OPA kann nur Signale annehmen, verarbeiten und ausgeben, die
innerhalb seiner Versorgungsspannung liegen. Mit 2.5V Gleichanteil bei
5V Versorgung legst du dessen Arbeitspunkt genau in die Mitte.
> 2. Brauche ich den Gleichanteil auch in der Realität?
In der Schaltung: Ja.
> Der Eingang des> Filters würde zwar konstant auf 2,5V liegen, aber kann je nach> Eingangssignal variieren.
Kein Problem, solange das Eingangssignal innerhalb des Aussteuerbereichs
liegt.
Aber der im Schaltbild genannte LT1221 ist dafür denkbar ungeeignet. Was
du bräuchtest, wäre ein OPA mit Input und Output Rail-to-Rail.
- Er will mindestens 4 Verstärkung. Du betreibst in mit 1.
- Er kann kaum mit 5V betrieben werden, zumindest brauchen muss das
Ausgangssignal mindestens 2-3V Abstand von den Rails haben.
Für den LT1221 wäre eine symmetrische Versorgung mit mindestens +/-10V
sinnvoll, dann erledigt sich auch das Problem mit dem Gleichanteil.
Zu1:
Weil Du keine symmetrische Versorgung verwenden wolltest. Bild1.
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm
Zu2:
Ja. Du koppelst das Signal über einen Kondensator ein und über einen
zweiten am Ausgang aus.
Es fehlt Dir an Grundlagen und völlig an praktischer Erfahrung mit
solchen Schaltungen. Das Schaltbild ist grundsätzlich OK.
MfG
Ich bin wohl nicht auf meiner geistigen Höhe(wie immer :-) ).
Hab es jetzt mit dem LT1807(bissl teuer) probiert mit einem Rail to Rail
IO und es funktioniert einwandfrei.
Danke für eure Hilfe HildeK und Christian.
Noch eine kurze Frage:
Ich habe jetzt bis 500kHz eine fast konstante Gruppenlaufzeit.
Also wenn ich jeden Messwert um diesen Wert versetzt annehme (in der
Software), habe ich eigentlich keine Phasenverschiebung mehr, oder?
Moin,
Maha S. schrieb:> habe ich eigentlich keine Phasenverschiebung mehr,
Zu was?
Also, ich mein' - wen kratzt es wirklich, ob die Samples genau >jetzt<
in den ADC gepurzelt sind, oder 700nsec spaeter?
Was dich viel mehr kratzen sollte: Wenn du jetzt da mal z.B. ein
Rechtecksignal mit 99kHz (also schon ein Stueckchen weg von 500kHz)
ueber dein Filter auf den ADC gibst...
Die Harmonischen bei 297kHz und 495kHz gehen noch OK. Aber was passiert
mit
z.b. 693kHz? Das ist im Rechteck gegenueber der Grundwelle um 16.9dB
gedaempft, wird durch dein Filter um gerademal 7dB gedaempft, kommt also
noch mit -23.9 dB gegenueber der Grundwelle an deinem ADC an und hat
volles Rohr das Abtasttheorem verletzt (24dB waeren also ca. 4bit
Aufloesung).
Ploetzlich hast du nach deinem ADC bei 307 kHz ein Signal und sicher
keinen Plan wo das jetzt wieder herkommt...
Gruss
WK
Hi, Maha,
> Ich suche ein Filter, welcher eine konstante Phasenverschiebung> vorweist.
Das gibt es nur stückweise. Denn jeder Vierpol mit
Tiefpasscharakteristik - und ich kenne keine anderen - dreht die Phase
von DC bis unendlich.
Aber eine stückweise Konstanz oder Gegendrehung der Phase kann man mit
Allpässen erreichen.
Aber eine weitere Möglichkeit gibt es noch: FIR-Filter, "finite impulse
response", Filter im Zeitbereich mit angezapften Verzögerungsleitungen.
Aber auch die verstoßen nicht gegen die Naturgesetze, letztlich über
einen unendlichen Frequenzbereich tritt die Phasendrehung letztlich doch
ein.
Ciao
Wolfgang Horn
Mein Problem ist jetzt:
1.Das was Weka beschrieben hat, aber das bügel ich wieder aus, wenn ich
einen Filter höherer Ordnung nehme. Und die Grenzfrequenz ist eh zu hoch
angesetzt.
2.Das größere Problem ist: Wenn mit dem Oszi zwei Signale abtaste und
diese grafisch darstellen will, stimmt die Phasenverschiebung nicht.
Bsp:
(Die Werte für die Phasenverschiebung sind extrem Werte und nicht auf
diesen Filter bezogen)
Signal 1: 8khz / phase: 45Grad
Signal 2: 200khz/ phase 90Grad
Differenz: SignalPH1 - SignalPH2 = 45 - 90 = -45 Grad
Sinus mit 8kHz wird um 15 Grad durch den Filter verschoben bezogen auf
das Eingangssignal beim Filter.
Ein zweites Signal wird ebenfalls eingespeißt mit 200kHz. Dieses Signal
wird um 60 Grad verschoben
Wenn ich die Funktionen nun darstelle bzw. die Phasenverschiebung nun
grafisch ablese dann ergibt sich folgende Differenz zwischen den
Signalen
Differenz: (SignalPH1 + 15) - (SignalPH2 + 60) =
60 - 150 = 90Grad
Ich habe die Gruppenlaufzeit mit der Phasenlaufzeit verwechselt.
Damit habe ich leider mein Problem nicht gelöst. Oder verstehe ich die
Gruppenlaufzeit einfach nicht? Hab mir das von Christan durchgelesen und
habe auch verstanden, dass die Gruppenlaufzeit die Ableitung von der
Phase ist. Dann ergibt der Phasenverlauf keinen Sinn. Steh wiedermal auf
dem Schlauch
Ich habe jetzt die Gruppenlaufzeit verstanden.
Der letzte Link von Christian hat mir deutlich geholfen:
http://www.eit.hs-karlsruhe.de/mesysto/teil-a-zeit...
Ich habe mir jetzt den Verlauf auch noch mal genauer angeschaut. Ich
habe bis 100kHz eine (fast) konstante Gruppenlaufzeit.
Würde dies auch erklären, wieso z.B. das Tektronix TDS1002(Schuloszi)
mit 1GS/s Samplerate "nur" eine Bandbreite 60MHz hat? (Man kann mein
Projekt nicht mit einem professionellen Oszilloskop vergleichen, aber es
ist eine reine Verständnisfrage)
Hat jemand von euch schon mal Samples von Linear Technology bestellt?
(Muss ich bei einer Firma arbeiten, oder geht es auch privat(schulisch)?
Danke für eure Hilfe!