Ich würde gern eine Versorgungsspannung und Analogversorgungsspannung eines Atmega328p glätten und Filtern, und hoffe, mir kann jemand praxisnahe Tipps und Werte für die angehängte Schaltung geben, oder diese korrigieren. Ursprünglich war ein Tiefpassfilter erster Ordnung wie im Atmel Datenblatt beschrieben eingeplant: Kondensator mit 100nF, Spule mit 10uH. Nun habe ich das Design hier vorgestellt: Beitrag "Layout Feedback bitte" und den Rat bekommen, noch einen "großen Elko", einen "mittleren MLCC" und eine "Ferritperle in der Versorgungsspannungszuleitung" zu ergänzen. Jetzt habe ich aber keine Ahnung, wie ich diese ergänzen soll, ohne eine völlig andere Filtertopologie mit anderen Eigenschaften zu bekommen. So wie im Anhang ist jetzt einfach nur mal blöd dahergeraten, ich hoffe mir kann jemand den korrekten Aufbau und in etwa passende Werte für die Bauteile nennen, da das meinen mathematischen und Elektrotechnischen Horizont bei weitem überschreitet (nie gemacht/gelernt), und auch scheinbar nicht mal eben auf die Schnelle angelesen werden kann. Aus den etwaigen Werten hatte ich gehofft mit die Baugröße der C's ableiten zu können, und dann würde ich die Platine halt mit verschiedenen C's und L's bestücken bis ruhe auf den Leitungen ist. So mein laienhafter Ansatz. Der Bead ist bis jetzt 0805, der MLCC 0603, der 100nF auch 0603, und der Tantal 0805. Kriege ich dadrin passende Werte unter? die momentan (nach Empfehlung) ausgewählte Ferritperle wäre diese hier: https://de.farnell.com/wurth-elektronik/742792040/ferritperle-0805-600-ohm-2a/dp/1635735 /*Die hat ab ~13MHz 120R, wenn ich das richtig sehe. Der Filter aus den drei C's und der Spule muss also alles darunter schlucken, richtig? Ist der Filter dann auf Grenzfrequenz=13MHZ auszulegen?*/ Ich weiß, das ist sehr viel gewollt mit null Ahnung, wen's stört, der hält sich halt raus.
Angehängte Dateien:
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pi_filter.PNG
2,9 KB
Hallo, Bitte noch eine C=100nF an AREF. Was man i.A. macht, sind C-L-C Filter zu verbauen. C=100nF, L=10µF, wenn das besser sein soll, dann kann auch noch eine C-L-2*C-L-C daraus machen. Das habe ich bisher auch nicht vermessen. Danach würde ich eher auf eine aktive Lösung mit OPV oder Transistorschaltung gehen. Die Frage ist ja warum man denkt, mehr machen zu müssen, als in den Atmel Application Nots steht. Zu Ferrit(-material es sollte ab 1MHz bis ca. 1GHz als breitband Ferritmaterial (EMI Suppression) ausgewiesen sein. Ferroxcube 3S4 oder 4S2 https://www.ferroxcube.com/upload/media/product/file/MDS/3s4.pdf https://www.ferroxcube.com/upload/media/product/file/MDS/4s2.pdf Man kann auch zwei unterschiedliche Materialien kombinieren, um auch noch bei tieferen Frequenzen eine Sperrwirkung zu erziehen. Siehe "High Perm" https://www.ferroxcube.com/en-global/ak_material/index#1
Hmm, Vcc bekommt der AVR bei mir immer direkt vom Netzteil. Wenns ein Schaltregler ist, dann packe ich da meistens noch einen Filter hinter, bei Linearreglern (für wenig Leistung, wo keine hohe Verlustleistung auftritt) nicht. Ansonsten nehme ich mindestens 100nF Keramikkondensatoren zum Abblocken von AVcc, oder mehr (470nF). Ich habe auch selten Aufgaben, wo die Messung sehr schnell erfolgen muß. Also messe ich beispielsweise 4x, addiere die Ergebnisse und schmeiße die unteren zwei Bits weg (Division durch 4). Man kann auch noch öfter messen und das höchste und niedrigste Ergebnis als Ausreißer wegschmeißen, bevor man aus dem Rest den Mittelwert bildet... da gibts viele Möglichkeiten.
Bei Oversampling ist ein bisschen Rauschen auch von Vorteil.
Emil schrieb: > Bei Oversampling ist ein bisschen Rauschen auch von Vorteil. Das geht am besten mit einem Zufallszahlengenerator. Janos P. schrieb: > Ich würde gern eine Versorgungsspannung und Analogversorgungsspannung > eines Atmega328p glätten und Filtern Warum?
Das mit dem Zufallszahlengenerator ist nicht dein Ernst!? Das Rauschen muss ins analoge Signal rein, nicht nach dem Digitalisieren. Dann ist die Information schon weg, die man sonst noch rauskitzeln könnte. Noch ein Hinweis: 4x Oversampling je Bit, d.h. für 3 Bit mehr, muss man 4*4*4=64 Mal messen, addieren und dann (durch 8) teilen.
Janos P. schrieb: > Ich weiß, das ist sehr viel gewollt mit null Ahnung Hä? Also C1, C2 sind herzlich überflüssig. Raus damit. L2, L4 sollten keine "echten" Induktivitäten sein, sondern solche, die für Dämpfungszwecke gedacht sind. Bei denen wird keine Induktivität angegeben, sondern nur der äquivalente Dämpfungswiderstand über die Frequenz. So nach der Art "2000 Ohm bei 100 MHz". C3, C4 können auch deutlich größer sein, je nach Spannung 22µF..100µF, dafür aber keramisch UND zwingend SMD. Alles Bedrahtete hat hier viel zu viel ESR und serielle Induktivität. W.S.
m.n. schrieb: > Warum? Ist das nicht sinnvoll? W.S. schrieb: > C3, C4 können auch deutlich größer sein, je nach Spannung 22µF..100µF, > dafür aber keramisch UND zwingend SMD. Alles Bedrahtete hat hier viel zu > viel ESR und serielle Induktivität. Ist dann nicht die Grenzfrequenz des Filters stark verschoben, oder ist das nicht so kritisch? Ben B. schrieb: > Ansonsten nehme ich mindestens 100nF Keramikkondensatoren zum Abblocken > von AVcc, oder mehr (470nF). Gleiche Frage: Ist dann nicht die Grenzfrequenz des Filters stark verschoben, oder ist das nicht so kritisch?
Ben B. schrieb: > Ansonsten nehme ich mindestens 100nF Keramikkondensatoren zum Abblocken > von AVcc, oder mehr (470nF). Das heißt den Kondensator den ich zwischen dem bead und der Induktivität gegen GND habe, größer wählen?
Janos P. schrieb: > m.n. schrieb: >> Warum? > > Ist das nicht sinnvoll? Bis auf eine Ausnahme habe ich es nie gebraucht und selbst da habe ich nicht LC-gefiltert, sondern AVCC und AREF aus einer Referenz per OPV erzeugt. Dabei mußte ich auch nie auf stabile 10 Bit-Werte verzichten. Sieh Dir die 8-Pin AVRs an. Da gibt es keine Anschlüsse für AVCC und AREF, und trotzdem funktionieren sie ;-) Man muß nur Störungen filtern, wenn solche überhaupt vorhanden sind. Bei einem Linearregler zum Beispiel mit 'anständiger' Beschaltung gibt es keine Störungen zu filtern. Bei Verarbeitung reiner Digitalsignale ebenso nicht. Erst, wenn man Schaltregler einsetzt, schlechte Kondensatoren verwendet und ein schlechtes Layout hat, kann der ADC die letzten Stellen u.U. nicht stabil wandeln. Hier laufen jede Menge Angsthasen durch die Gegend und drohen mit Weltuntergang und Gottes Zorn, wenn man nicht ihre 'Weisheiten' bis auf den i-Punkt befolgt. Die müssen auch immer bei Mutti anrufen, bevor sie über die Straße gehen. Stell hier noch die Frage nach der Eingangsschutzbeschaltung eines IO-Pins. Obwohl ein einziger Widerstand zur Strombegrenzung reicht, werden Dir die abenteuerlichsten Schaltungen empfohlen werden. Und millionen von ahnungslosen Fliegen bauen das dann auch noch nach. Selber Schuld! Es wird mal wieder Zeit für einen Beitrag, bei dem Drehgeber per Interrupt ausgewertet werden sollen. Hatten wir gefühlt ewig nicht mehr ;-) Emil schrieb: > Noch ein Hinweis: 4x Oversampling je Bit, d.h. für 3 Bit mehr, muss man > 4*4*4=64 Mal messen, addieren und dann (durch 8) teilen. Noch so ein Blödsinn: die Linearität des ADC wird dadurch kein Stück besser.
m.n. schrieb: ... > Hier laufen jede Menge Angsthasen durch die Gegend und drohen mit > Weltuntergang und Gottes Zorn, wenn man nicht ihre 'Weisheiten' bis auf > den i-Punkt befolgt. Die müssen auch immer bei Mutti anrufen, bevor sie > über die Straße gehen. ... Hier laufen auch eine Menge Leute rum, die glauben zu einer Schaltung sinnvolle Aussagen bekommen zu können, ohne Randbedingungen nennen zu müssen. Janos P. schrieb: ... > Ich weiß, das ist sehr viel gewollt mit null Ahnung, wen's stört, der > hält sich halt raus. Roger, Wilco Wobei - wenn man sich Ahnung erarbeiten wollte und man zufällig einen Spectrum Analyzer mit Tracking Generator zur Hand hat, dann kann man mal solche Aufbauten verwenden: http://harerod.de/applications_ger.html#EmiFilTest Liefert den praktischen Nachweis über die Korrektheit der Herstellerdatenblätter und der damit berechneten Filter.
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