Фильтр Бесселя на 26,3 кГц, Расхождения в расчетных данных и симуляции Опции

[smk]

При расчете фильтра Бесселя 6-го порядка с усилением 60 Дб в полосе пропускания (F0=26,3 кГц, полоса = 100-150 Гц, ОУ AD8544) столкнулся с кардинальной разницей между расчетными значениями и результатами симуляции (МС9) в частоте и усилении. Суть проблемы заключается в том, что программы расчета (FilterWizPro 3.0 и FilterPro (от TI)) не учитывают реальных параметров ОУ. Вопрос: чем и как посчитать вышеприведенный фильтр чтоб небыло расхождений (фильтр для применения в серийном изделии)? Есть еще FilterWizPro 5.0, но просит клизму. В FilterShop нет нужного ОУ. Спасибо.

[ledum]

При расчете фильтра Бесселя 6-го порядка с усилением 60 Дб в полосе пропускания (F0=26,3 кГц, полоса = 100-150 Гц, ОУ AD8544) столкнулся с кардинальной разницей между расчетными значениями и результатами симуляции (МС9) в частоте и усилении. Суть проблемы заключается в том, что программы расчета (FilterWizPro 3.0 и FilterPro (от TI)) не учитывают реальных параметров ОУ.

Попробовал смакетить в этом http://www.4shared.com/file/118990457/f2de...tions_2009.html
Вы хотите получить добротность звена более 100 на 26кГц на 1МГц-вом усилителе? Боюсь, не получится. Ну и плюс поменял на 1% один только кондер (первый попавшийся) - результат - Unstable (на идеальном усилителе).

[тау]

....F0=26,3 кГц, полоса = 100-150 Гц, ОУ ....

имхо не получится , а для реального производства - тем более. Просто конденсаторов таких нету.
Попробуйте найти другое решение , без аналогового фильтра с такими параметрами

[SM]

Шаг влево, шаг вправо - и либо загудит, либо полоса будет отнюдь не та. По возможности перенесите этот фильтр в цифру, где полюса и нули не ездят от номиналов.

[smk]

По возможности перенесите этот фильтр в цифру

С удовольствием, тем более, что дальше это и будет обрабатываться на МК. Но проблема в том, что практически раньше я это никогда не делал, хотя и очень хочется попробовать. МК, правда, Mega48 - потянет ли? В целом был бы благодарен подсказкам как это сделать и ткните носом в примеры практической реализации или что нужно чтоб разобраться в практической реализации - буду благодарен.


То, что на картинке вроде бы нормально симулируется. Кто что думает, стоит ориентироваться на практическую реализацию?

[one_eight_seven]

Мега не потянет.

[SM]

С удовольствием, тем более, что дальше это и будет обрабатываться на МК. Но проблема в том, что практически раньше я это никогда не делал, хотя и очень хочется попробовать. МК, правда, Mega48 - потянет ли?

Нет, не потянет, и сильно не потянет. Меняйте на какой нибудь ЦОС-ориентированный МК, например 28хх TMS, или аналогичный по производительности.

То, что на картинке [...] вроде бы нормально симулируется. Кто что думает, стоит ориентироваться на практическую реализацию?

Подергайте номиналы +-1% (или 5, какие там планируются), можете прям онте-карлом, и поглядите семейство характеристик, которые получатся.

[smk]

А LPC2103 пошустрее будет, может он подойдет?

[ledum]

Чёй-то Оркад показал усиление 10000. А Вам какое надо? Полоса 0.5 кГц на модели AD8541.

[SM]

А LPC2103 пошустрее будет, может он подойдет?

Очень вряд-ли, это же АРМ, он как корова на льду на ЦОС-задачах. Да вы напишите этот фильтр, шестой порядок IIR - три каскада второго порядка - пишется и отлаживается за полчаса - и сами оцените, сколько кому понадобится производительности. Только, как я полагаю, могут понадобится 32-битные умножения, так как полюса приедут близко к единичной окружности и ДД в линии задержки окажется большой вследствие большого усиления этими полюсами.

И, кстати, в цифре возможно обойдетесь линейнофазовым КИХ (я не вижу другой причины в Бесселе, кроме как приближение к линейной фазе), там будет все проще с ДД и с разрядностью, так как полюсов нет вообще. Но зато порядки совсем другие.

[smk]

Да, меги тут не годятся в первую очередь из-за АЦП. Так что аналоговый путь все еще актуален.

Чёй-то Оркад показал усиление 10000. А Вам какое надо? Полоса 0.5 кГц на модели AD8541.

Меня вполне устроит 4000. Если можно, то запасной вариант на 1000, на случай самовозбуждения.

[ledum]

Вы бы уточнили глобальную задачу, если не секрет. Может ЦОСники подсказали бы другое решение, в смысле не обязательно фильтрация.

[smk]

На этом пока остановился.

Глобальную задачу уточняю: нужно "мерять" электромагнитное поле на конкретной частоте. "мерять" в смысле знать стало оно больше или меньше. Уровни напряженности сам не знаю. Нужно сделать образец и на нем все "отрепетировать". Одновременно (как уже ставится задача) нужно будет оценивать уровень на 50+/-2 герцах.

[SM]

А почему бессель-то тогда? Вроде ни для чего перечисленного линейность фазы не нужна.

[smk]

Бессе5ля захотелось чтоб минимизировать задержку реакции на включение/выключение сигнала. Но Вы обратили мое внимание и я сам теперь подумываю что наверно это перебор. При такой частоте это не есть критично.

[SM]

Вообще, наверное, проще сделать смеситель с опорным сигналом 26.5 кГц и ФНЧ с заданным срезом, чем городить такой навороченный полосовой. Если цель лишь определеить наличие и уровень.

[ledum]

В схеме просвипирован только один конденсатор С2 от 54пФ до 57пФ с шагом 0.5пФ
Я бы все-таки подумал насчет оцифровки и ФФТ

Сообщение отредактировал ledum - Dec 9 2009, 12:49

[SM]

и ФФТ

Ну а это то на кой? Если лишь одна частота интересна, а не весь спектр?

[ledum]

Ну а это то на кой? Если лишь одна частота интересна, а не весь спектр?

Дык ему ж и 50 Герц интересно, да мало ли, говорит же пробная схема

[SM]

Дык ему ж и 50 Герц интересно, да мало ли, говорит же пробная схема

Все равно, даже если интересны две точки, причем столь разные, это тоже не причина вычислять полнстью около тысячи точек спектра...

[smk]

В схеме просвипирован только один конденсатор С2 от 54пФ до 57пФ с шагом 0.5пФ

А ведь хуже 4000 нету графика, если я все правильно понял. Если не будет возбуждаться, то может и будет мне счастье? Если частота маленько подвинется - не страшно в глобальном разрезе. Важно будет только замерить все, что практически получится.

[SM]

Если не будет возбуждаться, то может и будет мне счастье?

- У вас на стройке несчастные случаи были?
- Нет!
- Будут.

Это был всего свип одного номинала... А их там сколько?

[jam]

Попробуйте max274 - к ним и софт прилагают - старинный правда - но мож сгодится.

[smk]

max274 -просто сказочная цена.

P.S. приятно видеть что кто-то тоже читал про транай

[GAin]

Разделите все-таки усиление и фильтрацию. Не "цепляйте" максимум усиления на сам полосовой фильтр. Просто не нужно это.
К тому же подход типа "не знаю шо но усиление вогнать на максимум" не верный. Определитесь с уровнями ЭМП и "датчиком" (см. антенной) и т.д.
Мягко говоря Вам нужен SMV-11.

PS. Правильно и точно поставленная задача (см. составленное ТЗ) 80%; решения этой задачи.