реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Closed TopicStart new topic
> Полосовой фильтр - расчет, Надо рассчитать элементы - не знаю с чего начать
Atridies
сообщение Oct 11 2007, 18:23
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468



Доброго времени суток!

Имеется схема пассивного полосового фильтра (сх. приведена ниже), известны некоторые из элементов. Надо рассчитать недостающие (катушки).
Все это можно сделать зная передаточную функцию, однако вывести ее не получается - мешает С1. Без него все просто, но он зачем-то ведь стоит.
Номиналы: C1=2,4пФ, С2=2...20пФ (варикап), С3=9,1пФ. Rвх=Rвых=50 Ом. Фильтр стоит во входной цепи приемника. Частота работы - сотни мегагерц.
Может кто-нибудь что-нибудь подскажет, хотя бы наводку - как к нему подступиться с расчетами. Заранее спасибо. help.gif


Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EVS
сообщение Oct 11 2007, 19:18
Сообщение #2


Евгений
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115



Цитата(Atridies @ Oct 11 2007, 22:23) *
Надо рассчитать недостающие (катушки).

Проще всего сунуть схему в любой симулятор (MWO/ADS/Designer), вывести неизвестные на тюнинг и двигать - смотреть, что будет. Если известна требуемая АЧХ/ФЧХ, использовать оптимизацию.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAD1ST
сообщение Oct 12 2007, 04:18
Сообщение #3


Инженер
***

Группа: Свой
Сообщений: 463
Регистрация: 10-11-06
Из: Москва
Пользователь №: 22 164



Сотни мегагерц это до 300 или выше? Воспользуётесь MWO как советует товарищ выше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexander55
сообщение Oct 12 2007, 04:39
Сообщение #4


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Цитата(Atridies @ Oct 11 2007, 22:23) *

Могу посоветовать MicroCap. Для низкочастотных аналоговых цепей самый лучший вариант.
Вывести формулу передаточной функции Uout(p) / Uin(p) можно следующим образом.
Методом контурных токов или по Киргофу составляете систему уравнений и выражаете выход через вход.
За полчаса проблему решите.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Atridies
сообщение Oct 12 2007, 08:26
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468



Спасибо за советы. Попробую. yeah.gif
Частота работы схемы - от 400 до 900 МГц. Пробовал в MicroCap симулировать (с учетом паразитных составляющих элементов) однако такой метод мне показался не серьезным, все-таки разработка - это расчеты, а не подгонка.
И еще вопрос: В буржуйских (да и в наших) приемниках часто используются бескаркасные мотаные индуктивности. Чем это обусловлено и можно ли их заменить их на чип-индуктивности таких же номиналов? Не получу ли я кучу проблем, если поставлю в разработку SMD-катушки?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
-=ВН=-
сообщение Oct 12 2007, 09:07
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 210
Регистрация: 3-11-06
Пользователь №: 21 936



Цитата(Atridies @ Oct 11 2007, 22:23) *
Доброго времени суток!

Имеется схема пассивного полосового фильтра (сх. приведена ниже), известны некоторые из элементов. Надо рассчитать недостающие (катушки).
Все это можно сделать зная передаточную функцию, однако вывести ее не получается - мешает С1. Без него все просто, но он зачем-то ведь стоит.
Номиналы: C1=2,4пФ, С2=2...20пФ (варикап), С3=9,1пФ. Rвх=Rвых=50 Ом. Фильтр стоит во входной цепи приемника. Частота работы - сотни мегагерц.
Может кто-нибудь что-нибудь подскажет, хотя бы наводку - как к нему подступиться с расчетами. Заранее спасибо. help.gif


Прикрепленное изображение

Эх, елки.... Правила Кирхгофа же есть. smile.gif
В общем так. Разрываете соединение C1,L1. мЫСЛЕННО biggrin.gif . Считаете, что теперь у Вас 2 входа. Первый это вывод L1, второй - вывод C1.
Далее.
Сажаете один из этих входов на землю. Например первый вход (вывод L1).
На второй, т.е. на вывод C1, подаете входное напряжение, как ф-ию частоты, Uin(w). smile.gif Находите зависимость выходного напряжения U0out(w) от входного, Uin(w). U0out(w)=Uin(w)*H0(w).
H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленной L1.
Затем на землю сажаете второй вход (вывод C1), а на первый (вывод L1) подаете то же самое входное напряжение, Uin(w). Находите зависимость выходного напряжение U1out(w) от входного, Uin(w).
U1out(w)=Uin(w)*H1(w), H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленным C1.

Выходное напряжение исходной схемы есть сумма U0out(w) и U1out(w).
Uout(w)=U0out(w)+U1out(w)=Uin(w)*(H0(w)+H1(w))=Uin(w)*H(w). H(w)=H0+H1 - ЧХ схемы. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dima_Ag
сообщение Oct 12 2007, 10:15
Сообщение #7


Частый гость
**

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



Цитата(-=ВН=- @ Oct 12 2007, 13:07) *
Эх, елки.... Правила Кирхгофа же есть. smile.gif
В общем так. Разрываете соединение C1,L1. мЫСЛЕННО biggrin.gif . Считаете, что теперь у Вас 2 входа. Первый это вывод L1, второй - вывод C1.
Далее.
Сажаете один из этих входов на землю. Например первый вход (вывод L1).
На второй, т.е. на вывод C1, подаете входное напряжение, как ф-ию частоты, Uin(w). smile.gif Находите зависимость выходного напряжения U0out(w) от входного, Uin(w). U0out(w)=Uin(w)*H0(w).
H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленной L1.
Затем на землю сажаете второй вход (вывод C1), а на первый (вывод L1) подаете то же самое входное напряжение, Uin(w). Находите зависимость выходного напряжение U1out(w) от входного, Uin(w).
U1out(w)=Uin(w)*H1(w), H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленным C1.

Выходное напряжение исходной схемы есть сумма U0out(w) и U1out(w).
Uout(w)=U0out(w)+U1out(w)=Uin(w)*(H0(w)+H1(w))=Uin(w)*H(w). H(w)=H0+H1 - ЧХ схемы. smile.gif


+1, для расчётов использую такую же методику.
На мой взгляд, такой способ можно назвать "Расчёт методом эквивалентного генератора".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EVS
сообщение Oct 12 2007, 11:58
Сообщение #8


Евгений
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115



Цитата(Atridies @ Oct 12 2007, 12:26) *
В буржуйских (да и в наших) приемниках часто используются бескаркасные мотаные индуктивности. Чем это обусловлено и можно ли их заменить их на чип-индуктивности таких же номиналов?

Как правило, обусловлено высокой добротностью оных. И отсутствием ферритов в качестве сердечника. По поводу замены нужно смотреть конкретное место включения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Atridies
сообщение Oct 15 2007, 13:39
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468



Попробовал решить задачу по законам Кирхгофа - получилось не очень (три раза выводил - три разных ответа получил), но это ерунда - еще попробую. Что же касается метода, предложенного -=ВН=-, у меня вопрос: а куда девается выходное сопротивление предыдущего каскада? Правомерно ли напрямую сажать C1 или L1 на землю? Ведь в ТВ-приемниках каскады согласованы по сопротивлению, а значит выходное сопротивление предыдущего каскада равно 75 Ом (рАвно как и вх. сопротивление этого фильтра).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
-=ВН=-
сообщение Oct 15 2007, 13:58
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 210
Регистрация: 3-11-06
Пользователь №: 21 936



Цитата(Atridies @ Oct 15 2007, 17:39) *
Попробовал решить задачу по законам Кирхгофа - получилось не очень (три раза выводил - три разных ответа получил), но это ерунда - еще попробую. Что же касается метода, предложенного -=ВН=-, у меня вопрос: а куда девается выходное сопротивление предыдущего каскада? Правомерно ли напрямую сажать C1 или L1 на землю? Ведь в ТВ-приемниках каскады согласованы по сопротивлению, а значит выходное сопротивление предыдущего каскада равно 75 Ом (рАвно как и вх. сопротивление этого фильтра).

Мне конечно лестно, но метод предложил не я , а фактически Кирхгоф, придумав свои законы. smile.gif Разбирайтесь с ним.
Выходное сопротивление предыдущего каскада относится к предыдущему каскаду.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dima_Ag
сообщение Oct 15 2007, 14:22
Сообщение #11


Частый гость
**

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



Цитата(Atridies @ Oct 15 2007, 17:39) *
Попробовал решить задачу по законам Кирхгофа - получилось не очень (три раза выводил - три разных ответа получил), но это ерунда - еще попробую. Что же касается метода, предложенного -=ВН=-, у меня вопрос: а куда девается выходное сопротивление предыдущего каскада? Правомерно ли напрямую сажать C1 или L1 на землю? Ведь в ТВ-приемниках каскады согласованы по сопротивлению, а значит выходное сопротивление предыдущего каскада равно 75 Ом (рАвно как и вх. сопротивление этого фильтра).



Если Вам надо получить передаточную функцию данной цепи с учётом внутреннего сопротивления генератора, то в Вашей схеме надо добавить резистор перед входом фильтра. Будет ли входное сопротивление фильтра = 75 Ом - однозначно сказать нельзя, т.к. неизвестно, на что он нагружен.

Естественно, сопротивление генератора сигнала и нагрузки будет влиять на передаточную функцию этой цепи.

Метод, "предложенный BH" тут будет работать, если временно представить себе, что сопротивление генератора сигнала = 0.

С1 или L1 можно "сажать на землю" для получения промежуточных результатов расчёта.
После того, как мы определим значения входного сопротивления вашего фильтра, можно пересчитать
передаточную функцию с учётом внутреннего сопротивления генератора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
r_dot
сообщение Oct 16 2007, 21:31
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 237
Регистрация: 14-08-07
Из: Москва
Пользователь №: 29 791



Цитата(Atridies @ Oct 11 2007, 22:23) *
... Номиналы: C1=2,4пФ, С2=2...20пФ (варикап), С3=9,1пФ. ...


Так как на ЧИП-емкостях маркировки нет, то это чем-то измерено? Аналогично можно измерить и L. Мультиметром Е7-12, например. Прямо в схеме, не выпаивая. А потом вывести АЧХ (хоть в Микрокапе), сравнить с рассчетами... smile.gif
А так, не зная даже точно частоту среза, по одному (предполагаемому) входному-выходному сопротивлению можно "рассчитать" какую угодно характеристику.

Цитата(Atridies @ Oct 12 2007, 12:26) *
... Не получу ли я кучу проблем, если поставлю в разработку SMD-катушки?


На всякие катушки есть параметры (добротность, собственная резонансная частота, зависимость значения индуктивности от частоты и т.д.), по которым и выбирают катушки для заданной области применения. Это абсолютно справедливо и для катушек SMD. Посмотреть эти параметры можно в даташитах. Например, у Murata (ccылка, pdf).

Сообщение отредактировал r_dot - Oct 16 2007, 21:44
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAD1ST
сообщение Oct 17 2007, 04:04
Сообщение #13


Инженер
***

Группа: Свой
Сообщений: 463
Регистрация: 10-11-06
Из: Москва
Пользователь №: 22 164



На таких частотах МС не поможет, реально он работает только до 300МГц. Возьмите лучше MWO.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexander55
сообщение Oct 17 2007, 05:34
Сообщение #14


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Цитата(r_dot @ Oct 17 2007, 01:31) *
На всякие катушки есть параметры (добротность, собственная резонансная частота, зависимость значения индуктивности от частоты и т.д.), по которым и выбирают катушки для заданной области применения. Это абсолютно справедливо и для катушек SMD. Посмотреть эти параметры можно в даташитах. Например, у Murata (ccылка, pdf).

Добавлю.
Обратите внимание на взаимное расположение катушек. Можно неожиданно получить трансформатор и все Ваши расчеты будут несоответствовать реалиям.
PS. Я видел в FM приемниках 3 воздушные катушки для отсутствия взаимовлияния располагали в разных координатах (XYZ). Одна была сделана печатным проводником.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Atridies
сообщение Oct 17 2007, 06:56
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468



Цитата(r_dot @ Oct 17 2007, 01:31) *
Так как на ЧИП-емкостях маркировки нет, то это чем-то измерено? Аналогично можно измерить и L. Мультиметром Е7-12, например. Прямо в схеме, не выпаивая. А потом вывести АЧХ (хоть в Микрокапе), сравнить с рассчетами... smile.gif
А так, не зная даже точно частоту среза, по одному (предполагаемому) входному-выходному сопротивлению можно "рассчитать" какую угодно характеристику.
На всякие катушки есть параметры (добротность, собственная резонансная частота, зависимость значения индуктивности от частоты и т.д.), по которым и выбирают катушки для заданной области применения. Это абсолютно справедливо и для катушек SMD. Посмотреть эти параметры можно в даташитах. Например, у Murata (ccылка, pdf).


Нет это не измерено. Есть схема включения микросхемы-тюнера (генератор, смеситель, ПЧ-усилитель, АРУ) приведенная в AN. Там все номиналы присутствуют, кроме номиналов катушек. Этот фильтр (и еще несколько других) стоит во входной цепи приемника по РЧ. Какую форму ЧХ, добротность и др. параметры он должен иметь - я знаю. Резонансная частота перестраивается варикапом (С2).
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Closed TopicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 14:23
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01472 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016