Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Большое ослабление в полосе LC фильтра из-за резистивности индуктивностей
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Makar2014
Всем привет.

Портебовалось разарботать полосовой фильтр 5.5 МГц полоса пропускаяния 100 кГц. Сделал такую схему и просиммулировал. Нажмите для просмотра прикрепленного файла Вроде все Ок.

Теперь добавил в схему резистивность катушек 0.4 Ома (я использую чип индуктивости 0805). Нажмите для просмотра прикрепленного файла
При этом сигнал в полосе ослабевается на 90 дБ (!!!).

Что делать? Изначально, выбрал делать LC фильтр, а не активный фильтр, так как сигнал малый по амплитуде 2мВ и не хотелось его портить шумами операционника, но видимо придется добавить пару усилителей, если ничего другого не придумаю...
1113
установите себе rfsim, ваша штука что-то не то моделирует.
HardEgor
Ставить дроссели большего размера - с увеличением размера, при одинаковой индуктивности, будет уменьшаться собственное сопротивление. Природу не обманешь sm.gif
vfo
А пьезофильтр стандартный телевизионный не устраивает? Потери у них до 10дБ, стоимость копейки. Ну и технологичность. Но в любом случае даже если поставить в этой схеме килоомные резисторы, такого затухания не должно быть, ахинею симулятор считает.
shf_05
гдето ощибка в моделировании, хотя за оркадом такое не замечал.
по существу- как собираетесь такой фильтр настраивать - в смысле подкручивать катушки, конденсаторы? задайте 5% разброс на компоненты, поглядите результат...
пс- хорошая прога по фильтрам filter solutions nuhertz
Proffessor
Цитата(Makar2014 @ Aug 4 2015, 12:33) *
Портебовалось разарботать полосовой фильтр 5.5 МГц полоса пропускаяния 100 кГц. Сделал такую схему и просиммулировал.
Теперь добавил в схему резистивность катушек 0.4 Ома (я использую чип индуктивости 0805).
При этом сигнал в полосе ослабевается на 90 дБ (!!!).
Что делать?


Разбирательство надо начинать с правильности расчета фильтра. Это так называемый квазиполиномиальный фильтр с резонаторами, настроенными на среднюю частоту полосы пропускания. При такой узкой относительной полосе пропускания 1,8% конденсаторы связи должны иметь емкость поменьше. Да и индуктивности надо выбирать поболее, потому как конденсаторы с малыми потерями NPO выпускаются не более 10nF. Попробуйте отсимулировать вот такой:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Makar2014
Всем спасибо за ответы

Цитата
установите себе rfsim, ваша штука что-то не то моделирует.


Моделирование правильное. Я вчера собрал похожий фильтр, только третьего порядка, там тоже большое ослабление.

Цитата
Ставить дроссели большего размера - с увеличением размера, при одинаковой индуктивности, будет уменьшаться собственное сопротивление. Природу не обманешь

У таких дросселей разброс 10 процентов бывает. Я такой фильтр не смогу настроить. A СМД есть 2-х процентные.

Цитата
А пьезофильтр стандартный телевизионный не устраивает? Потери у них до 10дБ, стоимость копейки. Ну и технологичность. Но в любом случае даже если поставить в этой схеме килоомные резисторы, такого затухания не должно быть, ахинею симулятор считает.


Я собрал такой же фильтр третьего порядка -- там такое же ослабление. Нужно решение по фильтрам, которое можно было бы настраивать на разные частоты в диапазоне 5 - 8 МГц поэтому фиксированные фильтры не подходят.

Цитата
гдето ощибка в моделировании, хотя за оркадом такое не замечал.
по существу- как собираетесь такой фильтр настраивать - в смысле подкручивать катушки, конденсаторы? задайте 5% разброс на компоненты, поглядите результат...
пс- хорошая прога по фильтрам filter solutions nuhertz


Индуктивности у меня с 2% разбросом. Фильтр третьего порядка я настраивал при помощи анализатора цепей и Оркада: последовательно подключал звенья фильтра в Оркаде и на плате, моделировал АЧХ, и делал так, чтобы частота максимум просиммулированной АЧХ совпадала с частотой максимума того, что вижу на анализаторе цепей. В итоге, пришлось сильно менять значение некоторых конденсаторов (типо по схеме должно быть 330 пФ, а ставил 200 пФ), но конечный результат был довольно схож с моделированием.

Цитата
Разбирательство надо начинать с правильности расчета фильтра. Это так называемый квазиполиномиальный фильтр с резонаторами, настроенными на среднюю частоту полосы пропускания. При такой узкой относительной полосе пропускания 1,8% конденсаторы связи должны иметь емкость поменьше. Да и индуктивности надо выбирать поболее, потому как конденсаторы с малыми потерями NPO выпускаются не более 10nF. Попробуйте отсимулировать вот такой:


Вот, что получилось без учета паразитного сопротивления Нажмите для просмотра прикрепленного файла Неплохо.

Добавил 0.7 Ома сопротивления и получил ослабление 40 дБ в полосе Нажмите для просмотра прикрепленного файла, что конечно, не 90 дБ, но тоже не мало. Но вопрос: значение конденсаторов малое, особенно проходных. Как паразитная емкость дорожек повлияет на АЧХ?
Кстати, фильтр у меня должен быть бесселевским, есть требование по постоянной групповой задержки.

Proffessor, вы могли бы посоветовать толковую литературу по фильтрам. Тот фильтр, который я сделал, взят из книги "Electronic Filter Design Handbook" Arthur B. Williams, Fred J. Taylor, под названием narrow band coupled resonators и там не было С1 и С16, что есть в вашей схеме.
vfo
Вот быстренько синтезировал бесселя пятого порядка в Ansoft Designer. Все индуктивности одинаковые, добротность принята 50.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Собираем эту же схему в RFSim с теми же значениями добротности.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Результаты совпадают.
Proffessor
Цитата(Makar2014 @ Aug 5 2015, 10:30) *
Добавил 0.7 Ома сопротивления и получил ослабление 40 дБ в полосе , что конечно, не 90 дБ, но тоже не мало. Но вопрос: значение конденсаторов малое, особенно проходных. Как паразитная емкость дорожек повлияет на АЧХ?
Кстати, фильтр у меня должен быть бесселевским, есть требование по постоянной групповой задержки.

Proffessor, вы могли бы посоветовать толковую литературу по фильтрам. Тот фильтр, который я сделал, взят из книги "Electronic Filter Design Handbook" Arthur B. Williams, Fred J. Taylor, под названием narrow band coupled resonators и там не было С1 и С16, что есть в вашей схеме.


Бессель так Бессель
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
При добротности индукторов 50 затухание в полосе пропускания 29,5dB
Чтобы получить адекватное затухание в полосе пропускания при житейских значениях добротностей LC-элементов, надо расширять полосу пропускания. Так при полосе 600kHz затухание уже около 6dB, да и ГВЗ более линейная.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Из литературы хорош "Справочник по расчету фильтров" - Г.Ханзел, 1974, Сов.радио.
И еще посоветовал бы для синтеза и анализа фильтров использовать софт Filter Solutions. В нем можно задавать добротность элементов вместо добавки в схему сопротивлений потерь.
Makar2014
vfo, Professor

Спасибо за помощь.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.