реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Аналоговый фильтр
Serg_el
сообщение Oct 1 2007, 11:09
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 302
Регистрация: 13-12-06
Из: Togliatti
Пользователь №: 23 473



Есть аналоговый полосовой фильтр. АЧХ фильтра при малых сигналах (0dBm выходной сигнал генератора анализатора) имеет заданную характеристику, но вот когда через фильтр проходит более мощной сигнал (+30 dBm) он прекращает выполнять свои функции в области высоких частот. Фильтр должен пропускать десятки килогерц, что он и делает, но вот сотни, которые он должен давить, проходят в нагрузку. Я так понимаю, что вся причина в smd-индуктивностях, которые я использую. Выбираю их в соответствии с максимально допустимыми токами. Подскажите, как правильно выбирать индуктивности для такой задачи?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dima_Ag
сообщение Oct 1 2007, 12:11
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 156
Регистрация: 12-09-06
Пользователь №: 20 304



Чтобы говорить о максимальном токе, протекающем через эти индуктивности, нужно провести моделирование схемы в каком-нибудь SPICE симуляторе, тогда станет понятно, какой брать максимальный ток.
Нужно внимательно проверять, как производитель характеризует макс. допустимый ток - т.е. при каком падении индуктивности катушки ток считается макс. допустимым.
Потому как при протекании тока , близкого к максимальному, индуктивность будет вести себя как нелинейный элемент.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
андр
сообщение Oct 2 2007, 05:50
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 186
Регистрация: 31-10-06
Из: Ростовская обл, Таганрог
Пользователь №: 21 828



Возможно входит в ограничение усилитель (наверно операционный) ?
это тоже стоит просмотреть, т.к. он иожет генерировать гармоники.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg_el
сообщение Oct 2 2007, 07:36
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 302
Регистрация: 13-12-06
Из: Togliatti
Пользователь №: 23 473



Нет никаких операционников. На входе фильтра меандр, от которого на выходе остается синус. Фильтр рассчитан таким образом, чтобы 3 гармоника давилась на -40 dB, а 5 на -60 dB. Характеристика на малых сигналах рассчетная и гармоники правильно давятся. А при увеличении амплитуды входного меандра 3 и 5-ая гармоники давятся в несколько раз хуже. Я думаю, что это из-за феррита, который насыщается. Вот мне и интересно, есть ли какая-либо методика расчета фильтра, которая учитывает это насыщение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexandr
сообщение Oct 2 2007, 08:56
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Модераторы
Сообщений: 804
Регистрация: 1-12-04
Пользователь №: 1 283



Serg_el может схему все-таки приведете?


--------------------
Иван Сусанин - первый полупроводник
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg_el
сообщение Oct 2 2007, 12:52
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 302
Регистрация: 13-12-06
Из: Togliatti
Пользователь №: 23 473



Цитата(Alexandr @ Oct 2 2007, 12:56) *
Serg_el может схему все-таки приведете?


Ничего особенно, просто классический полосовой фильтр Баттерворта.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Georgy
сообщение Oct 2 2007, 16:49
Сообщение #7


Уставать стал
****

Группа: Свой
Сообщений: 603
Регистрация: 11-07-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 6 692



Зайди на сайт производителя этих индуков, или по ТТД определись с максимальным током.
Надо ещё учитывать, какое характеристическое сопротивление фильтра и как оно согласуется с последующим каскадом, а так же нелинейность входа усилителя.
Может быть взаимовлияние магнитных потоков от катушек возникает? тогда располагай ортоганально.


--------------------
Коллектив-Большая Сила!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Snaky
сообщение Oct 3 2007, 09:20
Сообщение #8


Mute Beholder
***

Группа: Свой
Сообщений: 260
Регистрация: 4-04-07
Из: Третья планета от Солнца
Пользователь №: 26 754



Цитата(Serg_el @ Oct 2 2007, 14:36) *
Я думаю, что это из-за феррита, который насыщается. Вот мне и интересно, есть ли какая-либо методика расчета фильтра, которая учитывает это насыщение.

Самое правдоподобное объяснение (на данный момент, пока нет схемы). Действительно, при больших токах феррит входит в насыщение -> индуктивность уменьшается -> полоса среза фильтра возрастает.
Методики, я думаю, есть в книгах (сейчас у себя посмотреть не могу, к сожалению), но лучше все же изначально при проектировании схемы не допускать такого режима работы фильтра, когда сердечник входит в насыщение.


--------------------
Common sense is not so common.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Okorok
сообщение Oct 3 2007, 12:40
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 289
Регистрация: 17-06-07
Пользователь №: 28 498



Цитата(Serg_el @ Oct 2 2007, 09:36) *
Нет никаких операционников. На входе фильтра меандр, от которого на выходе остается синус. Фильтр рассчитан таким образом, чтобы 3 гармоника давилась на -40 dB, а 5 на -60 dB. Характеристика на малых сигналах рассчетная и гармоники правильно давятся. А при увеличении амплитуды входного меандра 3 и 5-ая гармоники давятся в несколько раз хуже. Я думаю, что это из-за феррита, который насыщается. Вот мне и интересно, есть ли какая-либо методика расчета фильтра, которая учитывает это насыщение.

Вы не назвали частоты, токи и используемые индуктивности (или ферриты).

Тоже думаю, что проблема в ферритах.
Ферриты вблизи насыщения - это длинная песня, и вряд ли есть универсальные работающие методики.
Важный параметр феррита, непосредственно влияющий на индуктивность - магнитная проницаемость µ.
Для переменных полей (т.е. переменных токов в катушке) эффективное значение µ является функцией и амплитуды поля (тока), и частоты.
Варианты ослабления неприятных эффектов:
1) Использовать индуктивности с заметным запасом номинального тока.
2) Использовать индуктивности на ВЧ ферритах - у них µ "от рождения" меньше, но и значительно меньшая зависимость и от амплитуды, и от частоты.
3) В особо серьезных случаях - использовать индуктивности без ферритов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg_el
сообщение Oct 3 2007, 17:56
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 302
Регистрация: 13-12-06
Из: Togliatti
Пользователь №: 23 473



Полоса фильтра 40-50 кГц. Использую чип-индуктивности ABC. В документации приведен максимальный постоянный ток, при котором dL/L<=10%. У меня амплитуда переменного тока в 2 раза меньше максимально допустимого постоянного!!! Индуктивности неэкранированные ,т.е. на ферритовую катушку намотана обмотка, но индуктивности расположены на расстоянии около 1 см, их влияние друг на друга незначительно. Проводил эксперимент: выходной сигнал фильтра смотрел спектроанализатором, при уменьшении тока раза в 3 гармоники начинают правильно давиться. Какой же запас по току им нужен???
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Okorok
сообщение Oct 3 2007, 18:42
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 289
Регистрация: 17-06-07
Пользователь №: 28 498



Цитата(Serg_el @ Oct 3 2007, 19:56) *
Полоса фильтра 40-50 кГц. Использую чип-индуктивности ABC. В документации приведен максимальный постоянный ток, при котором dL/L<=10%. У меня амплитуда переменного тока в 2 раза меньше максимально допустимого постоянного!!! Индуктивности неэкранированные ,т.е. на ферритовую катушку намотана обмотка, но индуктивности расположены на расстоянии около 1 см, их влияние друг на друга незначительно. Проводил эксперимент: выходной сигнал фильтра смотрел спектроанализатором, при уменьшении тока раза в 3 гармоники начинают правильно давиться. Какой же запас по току им нужен???

Вот Вы сами и нашли ответ: в Вашем случае - минимум в 6 раз.
Если есть возможность - делайте активный фильтр (вообще без индуктивностей).

Повторюсь, магнитные свойства ферритов всегда зависят и от частоты, и от амплитуды поля.
Производители об этом знают, поэтому часто и указывают максимальный постоянный ток, при котором dL/L<=10%. При переменном токе такой же амплитуды индуктивность действительно может отличаться более чем в 10 раз - на частотах выше 100 кГц для НЧ-ферритов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anton
сообщение Oct 6 2007, 07:30
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 622
Регистрация: 31-07-04
Пользователь №: 422



А как вы определяли ток через индективность?

(Возможно ваша оценка тока также сильно занижена)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg_el
сообщение Oct 6 2007, 10:49
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 302
Регистрация: 13-12-06
Из: Togliatti
Пользователь №: 23 473



Цитата(anton @ Oct 6 2007, 11:30) *
А как вы определяли ток через индективность?

(Возможно ваша оценка тока также сильно занижена)


Ток определял приблизительно, зная мощность, потребляемую ключом на входе фильтра и входное сопротивление фильтра. Получалось действующее значение тока втекающего в фильтр из источника питания, далее определял амплитуду этого тока и считал, что это максимально возможное значение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Okorok
сообщение Oct 6 2007, 11:06
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 289
Регистрация: 17-06-07
Пользователь №: 28 498



Цитата(Serg_el @ Oct 6 2007, 12:49) *
Ток определял приблизительно, зная мощность, потребляемую ключом на входе фильтра и входное сопротивление фильтра. Получалось действующее значение тока втекающего в фильтр из источника питания, далее определял амплитуду этого тока и считал, что это максимально возможное значение.

Опишите подробнее, как Вы определяли амплитуду тока на основе мощности на ключе и как Вы эту мощность измерили. Ведь сигнал на входе фильтра у Вас не синусоидальный, так что простым умножением "действующего значения тока" на 1,4142 здесь не обойтись.

Лучше с осциллографом - можно определить, замерив амплитуду напряжения и разделив на известное вх. сопротивление фильтра - при условии, что вх. сопротивление известно точно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg_el
сообщение Oct 6 2007, 11:22
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 302
Регистрация: 13-12-06
Из: Togliatti
Пользователь №: 23 473



Цитата(Okorok @ Oct 6 2007, 15:06) *
Опишите подробнее, как Вы определяли амплитуду тока на основе мощности на ключе и как Вы эту мощность измерили. Ведь сигнал на входе фильтра у Вас не синусоидальный, так что простым умножением "действующего значения тока" на 1,4142 здесь не обойтись.

Лучше с осциллографом - можно определить, замерив амплитуду напряжения и разделив на известное вх. сопротивление фильтра - при условии, что вх. сопротивление известно точно.


Напряжение источника питания умножил на ток, потребляемый от этого источника - получил мощность, потребляемую от источника. Входной сигнал фильтра почти меандр (закругленная отрицательная часть), никаких выбросов, бОльших напряжения источника питания не наблюдалось.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 13:56
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01456 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016