Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Filterdimensionierung


von Daniel (Gast)


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Hallo allerseits.
Ich muss einen Tiefpassfilter 4. Ordnung dimensionieren. Das Filter wird 
hinter einen DCDC- Wandler geschaltet um die Resonanzfrequenz des 
DCDC-Wandlers aus der nachfolgenden Schaltung zu halten. Diese beträgt 
100kHz.
Angedacht ist eine Cutoff-Frequenz von ca 1kHz. Sollte beim Ergebnis 
rauskommen, dass die Spulen und Kondensatoren zu groß werden könnte 
diese gegebenenfalls noch korrigiert werden.
Die Eingangsspannung beträgt U=15V. Folgende Schaltung ist angedacht.


o----Spule_1--O---Spule_2----O------o
              |              |
              |              |
             C_1            C_2
              |              |
              |              |
o-------------o--------------o-------o


Ich habe allerdings keine Idee wie ich an dieses Problem herangehen 
soll. Bitte um schenlle Starthilfe. Beiße mich zur Zeit durch den Titze 
Schenk

Schöne Grüße Daniel

von Hendi (dg3hda) (Gast)


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google mal nach aade, da gibt es eine filterdesignsoftware :-)

Gruß,

Hendrik

von Christian (Guest) (Gast)


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Tipp:
Bei den Kondensatoren eine "ordentl. Spannungsreserve" nehmen
(nicht 16V-Typen - oder wo die Sp. liegt, :-).

von peter (Gast)


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Um wieviele dB soll der 100 kHz-Rippel gedämpft werden? (Und natürlich 
auch deren Oberwellen die vermutlich weit in den MHz-Bereich reichen)

Praxisgerechte Werte währen 40..60dB für 100kHz..100MHz !

Um eine gute Sperrdämpfung auch für hohe Frequenzen zu haben, solltest 
Du die Filterstruktur immer mit einer Längsinduktivität beginnen und 
auch beenden:

o---Spule_1---o---Spule_2---o
              |
             C_1
              |
o-------------o-------------o

oder

o---Spule_1---o---Spule_2---o---Spule_3---o
              |             |
             C_1           C_2
              |             |
o-------------o-------------o-------------o


Oft findet man die folgende Struktur, (um die teureren Induktivitäten 
ein zu sparen), doch diese ist deutlich schlechter bezüglich der 
Filterwirkung bei hohen Frequenzen (parasitäre Effekte)


o---o---Spule_1---o----o
    |             |
   C_1           C_2
    |             |
o---o-------------o----o

oder

o---o---Spule_1---o---Spule_2---o----o
    |             |             |
   C_1           C_2           C_3
    |             |             |
o---o-------------o-------------o----o


Wieviel Stom soll maximal durch die Spulen fliessen? Damit die Filterung 
auch bei maximaler Belastung funktioniert, dürfen die Induktivitäten, 
(bzw. deren Ferrit) nicht in die Sättigung kommen.

von OlFi (Gast)


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Ich hab ein ähnliches Problem.
Eine Dämpfung von 40dB wäre nicht schlecht, momentan habe ich einen 
Ripple von 3MHz und ca. 300 mVss.

Am Ausgang werden 5V und 10A gebraucht.

Gruß
    Olaf

von Daniel (Gast)


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nur so aus interesse, was wäre falsch daran, wenn man diese für eine 
grenzfrequenz von 1Hz auslegen würde?

von Benedikt K. (benedikt)


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Daniel wrote:
> nur so aus interesse, was wäre falsch daran, wenn man diese für eine
> grenzfrequenz von 1Hz auslegen würde?

Rechne mal die benötigten Bauteilwerte aus, dann weißt du es...

von Stefan Salewski (Gast)


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>Beiße mich zur Zeit durch den Titze Schenk

Im Horowitz/Hill Appendix H gibt es Zahlenwerte und Beispiele
für Butterworth Filter.

von Dieter Werner (Gast)


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Im Zweifelsfall die Filter-Grenzfrequenz lieber etwas niedriger legen, 
der Wandler ist schliesslich nicht quarzgesteuert.

von smarti (Gast)


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Guten Tag,

ich hohl mal den alten Thread wieder hoch, da er genau auf meine 
bedürfnisse zutrifft.

Ich benötige wie oben einen Filter für einen DC/DC-Wandler.

Es geht gerade ans aufbauen, nun würde ich ihn gerne vermessen, ob er 
auch mti meiner SPICE Simulation übereinstimmt.

Wie war das?

Ich nehme einen Frequenzgenerator am Eingang und gehe die Frequenzen 
nach "oben", am Ausgang erhalte ich eine bestimmte Spannung, wenn ich 
diese Spannung 20 * log( x ) auftrage erhalte ich mein Bodediagramm und 
kann sehen wieviel dB Dämpfung mein Filter z.B. bei 100kHz hat.

LG Smarti

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