Simulationsmodell Keramikfilter

Bernd Gast #6685772
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Hallo!

Hat jemand eine Idee, wie man ein Keramikfilter (SFZ455, siehe Anhang) 
im LT-Spice modelliert?

Für allgemeine Filter habe ich das hier gefunden:
http://ltspicegoodies.ltwiki.org/FilterManual.php

Nur, da gibt es keine Modelle für Quarz- oder Keramikfilter...
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Hp M. #6686753
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Christoph db1uq K. schrieb:
> Ich habe den Eindruck, Quarze sind in Spice Exoten.

Vermutlich, weil deren Eigenschaften durch konstruktiv beeinflusste 
Laufzeiteffekte bestimmt werden und nicht, wie beim LC-Kreis, durch zwei 
einfache Differentialgleichungen.

Als Folge hat der LC-Kreis nur eine Resonanzfrequenz, während beim Quarz 
mehrere Resonanzen auftreten, die überdies nicht genau in ganzzahligem 
Verhältnis zueinander stehen.
Deshalb ist das LCR-Ersatzschaltbild eines Quarzes nur in der Nähe der 
jeweiligen Resonanzfrequenz gültig.

Von Spice-Modellen wird man aber erwarten, dass sie über einen grossen 
Frequenzbereich funktionieren.
Das wird man hier wohl nur erreichen können, wenn man "real 
existierende" Quarze Punkt für Punkt über diesen Bereich vermisst und 
die Messwerte tabelliert.
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hfwerker Gast #6687744
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Carlo schrieb:
> https://eddie.isatec.ca/2015/10/01/ceramic-filter-spice-model.html

Wenn man seine reale Messung zugrunde legt dann ist das (bzw. ein)
Keramik-Filter (je nach Ausstattung) ganz einfach durch eine
Verkettung (Verkopplung) von zwei oder mehreren Bandfiltern
(Resonanzkreise) ausreichend genau nachzubilden. Nichtlinearitäten
sind allenfalls durch spannungsabhängige Dielektrik-Eigenschaften
zu erwarten und die würden sich dann durch Verschiebung der
Resonanzfrequenzen der Einzelkreise äussern.
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hfwerker Gast #6687852
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hfwerker schrieb:
> ganz einfach durch eine
> Verkettung (Verkopplung) von zwei oder mehreren Bandfiltern
> (Resonanzkreise) ausreichend genau nachzubilden.

Hier mal schnell mit ELSIE einen Bandpass zusammengehackt.

Für die Nachbildung eines Keramik-Filters völlig ausreichend.
Insbesondere kann man mit Spulengüten, Filterbandbreiten und
Impedanzniveau noch viel variieren. Je nachdem was das
"Keramikfilter" für eine Performance liefern soll.

YMMV
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Bernd Gast #6688034
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Danke für die vielen konstruktiven Hinweise!

Ich habe die Werte für die Mittenfrequenz (455 kHz), die 3dB-Bandbreite 
(4 kHz), Eingangs- und Ausgangsimpedanz (3 kOhm) und die Einfügedämpfung 
(7 dB) aus dem Datenblatt entnommen und mir mit Dishal (Xtal -> 
3dB-Method) Ersatzparameter für einen Quarz ausgeben lassen.

Wenn ich diese Werte ins LT-Spice stecke erhalte ich die Kurve aus dem 
Anhang.
An die symmetrische Durchlasskurve aus dem Datenblatt komme ich zwar 
nicht ran, aber ich glaube ich kann zufrieden sein. Am Verlustwiderstand 
Rm mußte ich noch etwas drehen, damit die Einfügedämpfung passte.


Joe G. schrieb:
> Ich würde es mit den "Nachbau" über ein Ladder-Filter versuchen.
Ja, das hatte ich nach deinem Tipp zuerst versucht, aber selbst das 
kleinste, zweistufige Ladderfilter hatte mir 'zuviele' Bauteile (2x 
Quarz + 1x C).


Christoph db1uq K. schrieb:
> "Quarzoszillator-Simulationen mit LTSpice"
Da geht es konkret um Oszillatoren. Auch interessant, aber ich wollte 
hier gerne ein Modell für das Filter haben und nicht den Oszillator 
simulieren.


Carlo schrieb:
> https://eddie.isatec.ca/2015/10/01/ceramic-filter-spice-model.html
Die Seite hatte ich tatsächlich schon gefunden und sie erschien mir beim 
Überfliegen als zu kompliziert. Aber eigentlich ist es gar nicht so 
wild: Die Filterkurve entspricht ja der Übertragungsfunktion. Und von 
dieser wurden die Koeffizienzen ermittelt und im Spicemodel hinterlegt.


hfwerker schrieb:
> Hier mal schnell mit ELSIE einen Bandpass zusammengehackt.
http://tonnesoftware.com/elsie.html
Ist vorgemerkt. Das schau ich mir bei passender Gelegenheit näher an.

Also nochmal vielen Dank an alle!
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