Hallo,
normalerweise hält man sich beim Dimensionieren von LC-Filtern an
bestimmte Ein- und Ausgangsimpedanzen. Und mir ist auch klar dass es
schon aus prinzipiellen Gründen einer der Impdanzen endlich sein muss,
also nicht Null oder unendlich. Aber jetzt hab ich die Situation dass
ein Filter zum redesign ansteht, der ein DC-10kHz Signal in eine
HF-Abschirmkabine einführt, die oberhalb von 10MHz dicht sein muss
(Größenordnung 100dB).
Dafür wird bisher ein 7 pol Tiefpass verwendet (selbstgebaut).
Das S21 vom Tiefpass schaut nicht wirklich gut aus, mit vielen
Resonanzspitzen im Übergangsbereich und recht Wellig im
Durchlassbereich. Das hab ich mit 50 Ohm am Ein- und Ausgang gemessen,
was jetzt auch nicht den wirklichen Verhältnissen entspricht. Aber in
der Simulation kann man das gut nachvollziehen, und bei den echten
Impedanzverhältnissen ist es in der Sim (nur konzentrierte Bauteile in
LTSpice) eher noch schlimmer. Die Messung am NWA kann ich in der Sim in
etwas nachvollziehen.
Es funktioniert wohl deswegen weil zwischen Nutzfrequenzbereich (<10kHz)
und Sperrbereich (ab 10MHz) 4 Dekaden liegen und der Bereich dazwischen
eher egal ist.
Aber wie würde man einen guten Filter konstruieren? Das muss doch an
sich besser gehen als dieses wellige Schlamassel? Der jetzige Filter hat
lauter gleiche L und C Werte und ist sehr Wellig und hat viele
Resonanzspitzen im Übergangsbereich.
Wie könnte man das optimieren? Jetzt wo sowieso was neues konstruiert
werden muss, will ich die Bauteilauslegung besser machen.
Die Situation ist doch nicht so ungewöhnlich:
Der Signalgenerator hat im relevanten Filter-Übergangbereich (0,1-10MHz)
eine Impedanz von quasi Null (Ausgangs-C), dann ein paar Meter 50 Ohm
Kabel, dann der Filter, dann wieder ein paar Meter Kabel (ca. 100 Ohm
symm), dann als Last eine Spule (im relevanten Frequenzbereich des
Filter-Übergangs schon recht hohe Impedanz >200 Ohm bzw. die
Serienresonanz ist da sicher auch irgendwo).
Also irgendwie keine greifbaren Impedanzverhältnisse für die üblichen
Filtertabellen. Was macht man in dem Fall? Gibt es da eine
Standard-Vorgehensweise?
1 | Quelle ---Koaxkabel----+- L -+- L -+- L -+----Kabel-----+
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2 | GND ------------+ | | | | |
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3 | | C C C C Spule hohe Induktivität
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4 | | | | | | |
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5 | +---+-----+-----+-----+----Kabel-----+
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6 | |
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7 | GND an HF-Kabinen-Einführung ---
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