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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Grenzfrequenz berechnen


Autor: Maximilian Schwind (Gast)
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Hallo,

kennt jemand den "angehängten" Filter???
Bin am verzweifeln. Ich müsste die Grenzfrequenz bestmmen und habe
keine vergleichbaren Schaltung gefunden. Hat jemand Rat???

Vielen Dank

Max

Autor: Sonic (Gast)
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Falls keine Berechnung möglich ist, hast Du die Möglichkeit die
Grenzfrequenz empirisch zu ermitteln? Scheint mir die Einfachste
Möglichkeit, falls es nur um diesen Einen geht.

Autor: Maximilian Schwind (Gast)
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Ich habe diese Schaltung für einen AD-Wandler aufgebaut und bin davon
ausgegangen dass er optimal für Audioanwendungen ausgelegt ist. Jetzt
lässt er mir frequenzen jenseits von 100 kHz durch und ich möchte die
parameter so auslegen, dass sie ca. ab 20 kHz sperren (für
Audiotechnik).


Wie kann ich die Grenzfrequenz empirisch ermitteln?

Vielen Dank

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Von Analog Devices gibt es einen ähnlichen symmetrischen OP, den
AD8139:
http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CAD8139%2C00.html
Dazu gibts mehrere Application notes, aus AN-584 ist die angehängte
Zeichnung, leider auch ohne genauere Schaltungsbeschreibung.
http://www.analog.com/UploadedFiles/Application_No...

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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>Wie kann ich die Grenzfrequenz empirisch ermitteln?

Indem du den 2,7nF-Kondensator variierst.
IMHO bildest du aus den beiden 40,2 Ohm Widerständen und diesem
Kondesator einen Tiefpass. Du brauchst also einen Kondensator, der für
Frequenzen >20kHz kleiner als 20 Ohm (?) (2x40Ohm parallel) ist.

Ich würde keinen OP mit symmetrischem Ausgang nehmen, wenn ich einen
Single-ended-ADC benutze. Durch einen differentiellen ADC-Eingang
gewinnst du IMHO nichts.

Unter http://www.theimann.com/Analog/Misc_Tech/Sym_Elrad...
findest du eine schöne Beschreinung zum Thema "symmetrischer
Mikrofonverstärker".

Autor: Maximilian Schwind (Gast)
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Jetz ist nur die Frage welcher Kndensator mir die 2.Ornung gibt. Habe
aus dem Datenblatt das es ein Tiefpass 2ter Ordnung ist. Und wie ist
das  ganze miteinander Verknüpft. muss ich dann an dem anderen
Kondesator auch etwas ändern oder nur am 2.7 nF? und Berechnet sich die
Grenzfrequenz durch 1/(2*Pi*40.2Ohm*2.7nF) ???


Ja gut der ADC läuft schon. Bekomme aus Chinch eingang ein SPDIF
Signal. Deshalb werde ich auch den Differentiellne Eingan des ADC
beibehlten

MfG

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Es geht nicht um den Eingang, sondern den Ausgang...

>Berechnet sich die Grenzfrequenz durch 1/(2*Pi*40.2Ohm*2.7nF)

zumindest gilt das für ein "normales" RC-Glied bestehend aus einem
Widerstand und einem Kondesator.
Eigentlich müsste die Grenzfrequenz dieser Schaltung
1/(2*Pi*80.4Ohm*2.7nF) sein, würde ich jetzt mal so in meinem
mittelalterlichen Leichtsinn vermuten.
Es handelt sich ja um eine Reihenschaltung (wechselstromabhängiger
Spannungsteiler) von 2 Widerständen und dem Kondesator, wobei die
Widerstände auch gleichzeitig die Impedanz des Schaltung festlegen.
Der Spannungsabgriff erfolgt als Teilspannung über dem Kondensator.

100nF könnten was bringen.

>SPDIF
Ich denk, das ist ein Digitalsignal.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Im Datenblatt zum OPA1632 seht nichts, aber TI hat eine Applikation zum
Thema active lowpass design:
http://focus.ti.com/lit/an/sloa049b/sloa049b.pdf
daraus die Abbildung, das entspricht der Schaltung von Analog Devices

Autor: Maximilian Schwind (Gast)
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Okay vielen Dank.
Werde jetzt einfach mal den Kondesator wechseln. Und schauen was
raskommt.

>SPDIF
Ich denk, das ist ein Digitalsignal.

Obrige Schaltung zeigt nur den Analogen Eingangsfilter meiner Platine.
Das Differentielle Ausgangssignal des Operationsverstärkers schicke ich
in ein IC (der Eigentliche AD-Wandler), Der macht mir I²S. Und Dann wird
 daraus mit einem Digital Audio Transmitter SPDIF...


Grüße

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Spice sagt sowas zum Frequenzgang der Schaltung

Cheers
Detlef

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Was sagt Spice denn zur Grenzfrequenz?

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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-3dB@716kHz

Cheers
Detlef

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Ich hab 733kHz ausgerechnet...Allerdings habe ich die anderen
Widerstände vernachlässigt.

Könntest du vielleicht noch den Kondensator durch einen 100nF
ersetzen?
Der sollte meiner Meinung nach nämlich für eine Grenzfrequenz von 20kHz
sorgen.

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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So sieht das mit 100nF aus. Das Ding macht mit seinen 2 Ordnungen fetten
Überschwinger und ist immer noch zu hochfrequent.

Cheers
Detlef

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Komische Schaltung... Trotzdem danke!

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Hier versteckt TI die Berechnungsformeln für die OPA1632-Schaltung:

http://focus.ti.com/lit/an/slyt143/slyt143.pdf

7 Seiten, aus S.4-5 sind Schaltpläne, Formeln und der Frequenzgang

Autor: T-Brox (Gast)
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Ich würde die 1nF in der Rückkopplung vergrößern. Dadurch verändert sich
die Verstärkung frequenzabhängig. Und je größer der Kondensator desto
schwächer wirkt auch die Verstärkung auf höhere Frequenzen.

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Hallo Maximilian,

den 1nF zu 27nF ändern, den 2.7nF zu 12nF sollte Dir angehängten
Frequenzgang liefern, der kippt so bei 21kHz auf -3dB ab.

Die Übertragungfkt von dem Ding berechnet sich zu:
(1/(40.2*1000))/(2*1n*2.7n*s^2+s*1n*(1/40.2+1/270)+1/(40.2*270))

Cheers
Detlef

Autor: Maximilian Schwind (Gast)
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So, vielen Dank erst mal an alle antworter

werde am montag die schaltung umändern

mfg max

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