Нелинейность индуктивности Опции

[Serhiy Stashko]

Hi all!
Нужно изготовить LC фильтр с частотами среза в несколько килогерц, соответственно значения индуктивностей получаются соответствующие. Остается использовать катушки с ферритовыми сердечниками. Тут возник вопрос, будут ли они искажать сигнал? и как оценить уровень этих искажений?.
Спасибо.

[Пушкарев Михаил]

Искажения будут непременно. Если для звука, то не годится категорически.

[Serhiy Stashko]

Искажения будут непременно. Если для звука, то не годится категорически.

Это не для звука, а для измериловки, причем для разового измерения, входные напряжения будут не больше 1В, токи меньше 1мА, хотелось бы хоть приблизительно оценить уровень искажений, если есть инфа по этому вопросу буду очень благодарен, а то в нете что то не могу ничего стоящего найти.

[Пушкарев Михаил]

Да кто ж Вам скажет. Это же очень индивидуально, будет зависеть от максимальной индукции, от свойств материала, от наличия воздушного зазора. Оценить можно графическим методом по кривым намагничивания, можно моделированием, что не проще, если это в новинку.

[Serhiy Stashko]

Да кто ж Вам скажет. Это же очень индивидуально, будет зависеть от максимальной индукции, от свойств материала, от наличия воздушного зазора. Оценить можно графическим методом по кривым намагничивания, можно моделированием, что не проще, если это в новинку.

Хотелось бы использовать что то готовое, например, 70F102AI-RC, ну или из того же ряда. Нелинейных моделей на индуктивности не встречал, возможно плохо искал, если есть киньте ссылкой или програмой где вшиты подобные модели, а если уже прийдется самому мотать, то тогда бессердечную катушку, что бы не заморачиватся с нелинейностями.

[Пушкарев Михаил]

Не знаю, что за зверь 70F102AI-RC, хотя бы справочные данные прикрепляли. А моделирование нелинейных индуктивностей есть и в Orcad, и в MicroCap, и в LTspice. А если величина индуктивности позволяет сделать катушку без сердечника, то и вопроса нет.

[Serhiy Stashko]

http://www.bourns.com/data/global/pdfs/70f_series.pdf

[Пушкарев Михаил]

Определенно можно сказать только одно. В такой конфигурации (разомкнутый сердечник) влияние железа минимально возможное. Оценить искажения можно только экспериментально.

[xemul]

Поискали бы тогда уж броневой сердечник с зазором из материала с минимальным Hc.
имхо, на единицах кГц, В и мА гираторные схемы дадут более предсказуемый результат, чем 70F102AI-RC.

[Vovk_Z]

Это не для звука, а для измериловки, причем для разового измерения, входные напряжения будут не больше 1В, токи меньше 1мА

1 мА небольшой ток, может и с сердечником получится хорошо.
А RC-Фильтр использовать нельзя?

[Меджикивис]

Искажения будут непременно.

Вы полагаете, что LC-фильтр, который представляет собой по существу колебательный контур, будет раскачиваться не синусоидально?

Ток действительно небльшой. Если взять Ш-образник от транформатора компьютерного импульсного БП (там ампер под 20 ток держит) Я думаю даже для измерений линейность будет неплохая.

[Microwatt]

Ток действительно небльшой. Если взять Ш-образник от транформатора компьютерного импульсного БП (там ампер под 20 ток держит) Я думаю даже для измерений линейность будет неплохая.

Угу, когда-то рассуждал совершенно так же. С полной уверенностью, что при небольших индукциях никакой нелинейности не будет.
Делал точную передачу аналогового параметра с амплитудной модуляцией через трансформатор. Синхронное выпрямление.
На передаточной характеристике наблюдался небольшой, но четкий излом. Ну 101% - меняется скачком коэффициент трансформации, чего с уверенностью в 101% не может быть никогда.
Бились долго, а позже открыл для себя Америку - при очень малых размахах индукции в ферромагнетиках гистерезис отсутствует. Наблюдался порог, когда он возникал.
Потому с Вашим случаем... трудно наперед предугадать. Количественные данные плохо представляются.
В конструкциях где участвует что-нибудь "от горелого компьютера" до таких тонкостей , обычно, дело вообще не доходит.

[Tiro]

Hi all!
Нужно изготовить LC фильтр с частотами среза в несколько килогерц, соответственно значения индуктивностей получаются соответствующие. Остается использовать катушки с ферритовыми сердечниками. Тут возник вопрос, будут ли они искажать сигнал? и как оценить уровень этих искажений?.
Спасибо.

Любой сердечник будет искажать сигнал, в зависимости от размаха индукции оценочно от 0,1 до 10%
Мотайте катушки без сердечников. Провод у вас тонкий, все получится.

[Алфизик]

Почему именно LC-фильтр, а не Т или Pi?

Частоту среза легко можно посчитать по формуле

f = 1 / (2*pi*sqr(LC)) - это для Pi-фильтра, который дает ослабление 60dB на декаду


Чтобы не было резонансов, желательно соблюдать такое соотношение между индуктивным и емкостным сопротивлениями фильтра:

X(L)/X© = 5000 (это рекомендуется для фильтров Баттерворта).

Если соотношение больше, получается "жесткий" фильтр. Если меньше - получаются резонансы на частоте среза.

При токе 1mA вполне можно применить ферриты или другие сердечники с высокой проницаемостью, на таком маленьком токе они не зайдут в насыщение. Лучше - тороиды.

Если нужна крутизна характеристики больше, чем 60dB на декаду, то нужно последовательно соединить несколько каскадов фильтров.

Если "минус" линии не заземлен, то лучше фильтровать симметрично "плюс" и "минус"

[Vovk_Z]

f = 1 / (2*pi*sqr(LC)) - это для Pi-фильтра, который дает ослабление 60dB на декаду

я понял, Pi-фильтр - это П-фильтр или CLС-фильтр.
Но 60 дБ/декаду? Получится ли? У фильтра второго порядка затухание 20*2=40 дБ/декаду.
А будет ли работать первая емкость (как фильтр) - неизвестно. Впрочем, автору виднее, что там, перед фильтром.

Сообщение отредактировал Vovk_Z - May 6 2012, 14:59

[Plain]

Это не для звука, а для измериловки, причем для разового измерения

Видать, измеряемое — нечто такое же абстрактное и ненужное, как тип фильтра, потому что он не указан в теме до сих пор.

[Serhiy Stashko]

Видать, измеряемое — нечто такое же абстрактное и ненужное, как тип фильтра, потому что он не указан в теме до сих пор.

Отсутствовал немного. Спасибо всем кто откликнулся, наверно таки без сердечников буду мотать.
Измерять планируется нелинейные и интермодуляционные искажения. Есть селиктивный вольтметр HP3581A чуствительность у него 10нВ, но один недостаток, если у него на входе, не обезательно в измеряемой полосе, есть сигнал, то уровень собственных искажений составляет -80дБ, а хотелось бы померять до -120. Поэтому планируется сделать фильтр, что бы задавить основной сигнал, во время измерений нелинейных составляющих. По прикидкам фильтр получается где-то 4-го порядка с подавлением 50дб на октаву.