Servus,
ich möchte einem DDS-Baustein ein Tiefpaßfilter nachschalten, um die
unerwünschten Signalanteile möglichst gut zu unterdrücken. Das Filter
soll ne Grenzfrequenz von etwa 20 MHz haben und ich frage mich gerade,
welche Spulen ich da nehmen soll.
Ich habe bei einem anderen DDS ein TP mit fg=8Mhz aufgebaut und ganz
normale und billige Spulen von Conrad genommen, die aussehen wie
Widerstände. Das funktioniert eigentlich ganz gut.
Nur würde ich jetzt gerne SMD-Spulen nehmen, nur leider haben dir eine
sehr geringe Güte. Was würdet ihr empfehlen?
Möchte die Spulen jetzt unern bestellen um dann die Erfahrung zu machen,
dass sie völlig ungeeinet sind.
Vielen Dank.
Schorsch
Hab ich doch gemacht. Das blöde ist, dass die Güte irgendwie keinen
Einfluß zu haben scheint. Kommt mir auch komisch vor.
Ich simuliere übrigens mit RFSim99.
Bei dieser Frage sollte man beachten, dass der Tiefpass in einem 50-Ohm
System verwendet wird. Selbst bei schlechter Güte beträgt der
Verlustwiderstand des L weniger als ein Ohm. Das hat als Längswiderstand
zwischen den 50 Ohm Innenwiderstand und den 50 Ohm Lastwiderstand wenig
Einfluss. Oder anders gesagt: Da der Lastwiderstand von 50 Ohm die Güte
des L sowieso vernichtet, ist der Verlustwiderstand des L uninteressant,
was den Frequenzverlauf angeht. Nur die Dämpfung im Signalweg wird
nennenswert erhöht.
Danke für die Antwort, wobei mir aber eins nicht so richtig in die Birne
will. Die Güte einer Induktivität ist ja
Wenn ich mir jetzt mal so ne kleine SMD-Spule mit 150nH ansehe, dann
steht im Datenblatt, dass die eine Güte von 13 hat, einen DC-Widerstand
von 0,73 Ohm und die Testfrequenz ist 50 MHz.
Setzt mal jetzt mal die Frequenz und die Inuktivität in obige Formel
ein, dann erhält man etwa 3,6 Ohm, also etwa das Fünffache.
Schorsch
Das Problem mit der Güte ist dazu noch, dass sie frequenzabhängig ist.
Mit zunehmender Frequenz geht die Güte nach unten. Deshalb geben die
Hersteller die Güte auch meist bei relativ niedrigen Frequenzen an.
Du brauchst für das DDS ein relativ steilflankiges Filter, Analog gibt
in den Datenblättern meist eliptische Filterstrukturen an. In der
Richtung würd ich mal schauen. Dann heisst es halt simulieren und
rechnen. Muratu z.B. hat ganz brauchbare Induktivitäten und auch die
entsprechenden Daten im Datenblatt.
Denk bei den Berechungen und Simulationen daran, dass sich die Quell-
und Lastimpedanz in den Filter transformiert und die Güte verändert.
Stichwort Loaded_Q unloaded_Q.
hier gibt's nützliche Software: http://www.circuitsage.com/filter.html
Thomas S. wrote:
> Es sind ja nicht nur die DC-Verluste , die auftreten. Verluste im Kern,> Struverluste, Skineffekt etc. beeinflussen das noch ganz erheblich.
Soll das ein Leistungsgenerator werden. Bei den Strömen haben weder
Skineffekt noch Streuverluste einen nennenswerten Einfluss.
>Du brauchst für das DDS ein relativ steilflankiges Filter, Analog gibt>in den Datenblättern meist eliptische Filterstrukturen an. In der>Richtung würd ich mal schauen.
Ich habe in der Richtung auch schon mal simuliert. Zwar kann man mit
solchen Strukturen schon bei vergleichsweise niedriger Ordnung ein sehr
steilflankiges Filter bauen nur haben die verwendeten Bauteile
Toleranzen und im ungünstigen Fall bekommt man im Sperrbereich dann
gerade an der Stelle eine nur sehr geringe Dämpfung, an der z. B. eine
unerwünschte Spektrallinie des DDS liegt. Außerdem hat man u. U. eine
sehr große Welligkeit (bis zu 6dB) im Durchlassbereich, wenn die
Toleranzen ungünstig liegen.
Ich hatte daher einen einfachen Butterwoth 7. Ordnung favorisiert.
Vorteil: keine Welligkeit im Duchlassbereich, ausreichende
Flankensteilheit, wobei im Sperrbereich mindestens 90dB erreicht werden.
Hier ist jetzt schon die Güte mit eingerechnet.
Ich habe keine Ahnung, was da tatsächlich erreicht werden kann.
An der Stelle vielleicht noch ne andere Frage. Ich hatte mal irgendwo
gelesen, dass man die Spulen im Zickzack anordnen soll. Also von der
horizontalen aus gesehen erste Spule 45° nach oben, zweite dann 90°
wieder nach unten usw., um dadurch die Kopplung der Spulen untereinander
klein zu halten. Sinnvoll?
Vielen Dank!
Schorsch
Butterworth hat natürlich weniger Welligkeit im Durchlassbereich. Muss
du wissen inwieweit das relevant ist. Ich seh's so: Wenn du dahinter
einen Verstärker hast, der auch einen Frequenzgang und Toleranzen hat
musst du das Ausgangssignal eh bei jeder Frequenz kalibirieren. Analog
hat einige DDS ICs mit Multiplizier, sodass man digital nachregel kann.
Die Kalibrierung muss dann halt in den steuernden uC.
Das Ausgangsspektrum des DACs ist sowieso mit sin(x)/x multipliziert,
von daher musst du eh kalibrieren.
http://www.analog.com/UploadedFiles/Application_Notes/351016224AN_837.pdf> An der Stelle vielleicht noch ne andere Frage. Ich hatte mal irgendwo> gelesen, dass man die Spulen im Zickzack anordnen soll. Also von der> horizontalen aus gesehen erste Spule 45° nach oben, zweite dann 90°> wieder nach unten usw., um dadurch die Kopplung der Spulen untereinander> klein zu halten. Sinnvoll?
Es kommt auf die Spulen an. Wenn du unshielded hast ist diese Massnahme
durchaus sinnvoll. Luftspulen montiert man z.B. so, dass man benachbarte
einmal liegend einmal stehend montiert. Bei Murata gibt's verschiedene
Modelle von HF Spulen, die mit horizontaler oder vertikaler Wicklung
erhältlich sind. Wenn sich die Spulen nah beieinander befinden würd ich
das schon so machen.
Ich habe mal einen Cauer-Filter simuliert. Ergebnis sieht nicht schlecht
aus.
Der rote Bereich stammt aus einer MonteCarlo Analyse mit den Toleranzen:
R=1%, C=20%, L=10%, Q=20%
Kannst du selbst auch mit spielen: AADE Filter Design
(http://www.aade.com/filter.htm)
