Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: полосовой фильтр
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
shf_05
Здравствуйте.
Посоветуйте, (дайте ссылки), пожалуйста какой топологии лучше применить фильтр исходя из требований:
1. перестраиваемый 1 раз (при зав. настройке)
2. диапазон частот 30кГц-1,2МГц
3. полоса фильтра небольшая (от 8 до 16кГц)
4. порядок фильтра не более 8, вероятней всего, хватит 4-го.
5. сопротивление порядка 100Ом, но можно и рассмотреть высокоомный вариант
уровень сигнала не более 5В.
пс- раньше это был обычный неперестраиваемый фильтр Баттерворта, сейчас надо сделать универсальный.
Проблема в не том, чтобы рассчитать фильтр, а выбрать схему, которая относительно легко настраивается, обходится минимумом переключаемых катушек (лишних катушек) и не сильно плывет при изменениях температуры. вобщем нужен наиболее технологичный вариант.
ledum
Цитата(shf_05 @ Sep 17 2010, 14:14) *
2. диапазон частот 30кГц-1,2МГц
3. полоса фильтра небольшая (от 8 до 16кГц)

Можно все-таки уточнить диапазон - от 30кГц, не 300кГц?
И какие потери допустимы при Вашей полосе 1,3% (16/1200)? Да и даже при добротности катушек 200 говорить о виде фильтра как-то ИМХО не приходится
V_G
Об активных фильтрах не думали? Уровень сигнала вроде позволяет...
shf_05
Цитата(ledum @ Sep 17 2010, 18:32) *
Можно все-таки уточнить диапазон - от 30кГц, не 300кГц?
И какие потери допустимы при Вашей полосе 1,3% (16/1200)? Да и даже при добротности катушек 200 говорить о виде фильтра как-то ИМХО не приходится

именно 30кГц.
пассивный нужен для предварительной фильтрации сигнала, активный фильтр стоит дальше. естественно на высоких частотах добротность будет невысокой, однако при этом можно попуститься полосой. и 1,2 это край, около 90% случаев будут до 50кГц.
ledum
Ну а теперь вернемся к 1.2МГц и полосе 16кГц. Синяя линия - желаемая АЧХ. Наилучшая желтая - при ближайшем стандартном номинале индуктивности. А потом запускаем разброс по номиналам в пределах допуска. Не совсем честный, но приблизительно описывающий ситуацию. Имхо надо разделить задачи - легко решаемую - до 50кГц, и нерешаемую без стандартных принадлежностей шаманов - 16кГц на 1.2МГц
shf_05
Цитата(ledum @ Sep 18 2010, 13:35) *
Ну а теперь вернемся к 1.2МГц и полосе 16кГц. Синяя линия - желаемая АЧХ. Наилучшая желтая - при ближайшем стандартном номинале индуктивности.

Вы правы, ситуация имеет место быть. Но ведь подразумевается использование катушек с подстройкой (сейчас имеются катушки с перестройкой 10%), кроме того имеются отпайки + не очень хочется но, думаю, все же придется сделать по дублирующей катушке например набор катушек на диапазон до 500кГц и соответствующий набор катушек на >500кГц, (а может и 3 набора(((: ).
ПС- вот например microcap предлагает решить примерно так см. рис.
вот как раз и суть вопроса например filter solutions "предлагает" схемы с примерно равными индуктивностями (в зависимости от структуры фильтра), MC рисует схемы с довольно отличающимися индуктивностями, serenade тоже предлагает разные варианты варианты.
вопрос в том какой выбрать, чтобы потом можно было изготовит и настроить фильтр с "наименьшими потерями".
можно поменять номиналы, посмотреть как каждый элемент влияет на АЧХ и т.п. просто может у кого есть опыт...
ledum
Цитата(shf_05 @ Sep 18 2010, 12:00) *
Но ведь подразумевается использование катушек с подстройкой (сейчас имеются катушки с перестройкой 10%),

Речь не только о катушках. На таких полосах (меньше 5%) подстраиваемыми иногда приходится делать и конденсаторы связи. Скачайте, если еще нет, Нухерц (filter solutions) - сами поиграетесь. Там есть и активные фильтры. Причем он хорошо подсказывает грабли - возбуд в таких фильтрах при том же разбросе компонентов. Мне кажется, основной глюк его - он неправильно моделирует разброс - разброс от предыдущего разброса, а не опорного значения, поэтому его иногда уносит вдаль. Ну и оперы у него ЕМНИП идеальные, приходится в Оркаде перепроверять. В Нухерце тип схемы (связанные резонаторы, тубуляр (даже не знаю как это по нашему) и т.д., как и тип полинома, меняется одним кликом и практически мгновенно пересчитывается, в отличие от той же Серенады (я так понял, в дезайнерах, начиная с 4-го, Ансофты убрали филтер визард как класс). Грабли, на которые многие наступают - частота первоначально в радианах, надо изменить под себя первоначальные установки.
Вы ж не забывайте, что индуктивность должна изменяться пропорционально квадрату изменения частоты. Никакими 10% здесь и не пахнет. Ну и фильтр будет расползаться - надо связь менять. Мне вон сейчас заказали по работе перестраиваемый фильтр 5-го порядка с полосой 150 -200МГц и диапазоном перестройки 950-2150 (пререключаемый на LFCN и HFCN и Хиттайт 890 не катят по куче параметров). Моделирование заставило хорошо почесать репу. Но разрешили многоканальный ЦАП на управление.
PS советую пережать картинку в гиф или пнг, а то потом замучаетесь, как я, удалять картинки из своих постов из-за ограничений форума по суммарному объему.
http://www.4shared.com/file/118990457/f2de...tions_2009.html - полный боекомплект (хорошо быть "чужим"), на всякий пожарный, хотя я пользуюсь встроенным в AWR - удобно Нухерц сразу же перебрасывает в Майкровэйв Оффис . Влияние каждого элемента мне удобнее всего смотреть в том же AWR - кликнув на параметр отверточкой, будь то номинал или добротность, или еще что-нибудь
shf_05
спасибо за Ваши ответы.
1. действительно 10% катушки маловато, видимо в настоящей версии подстраивалось числом витков и потом "отверткой". если сделать катушку с 5-ю отпайками и найти способ подстроки в 20% диапазоне, то может и получится...
2. подстроечные конденсаторы не хочется ставить, а вот набор из ст. ряда + куча перемычек допустимо
3. к сожалению активный фильтр пока нельзя ставить по ряду причин
4. тубуляр тоже не видел раньше, считаю интересным вариантом- все катушки одинаковые
5 "Ну и фильтр будет расползаться" - надо связь менять. - поясните, пож-та
6 может посоветуете сердечники какие лучше выбрать (сейчас чашечки еще советского пр-ва)
пс- извините, поторопился и забыл сохранить в джпег.
ledum
Цитата(shf_05 @ Sep 18 2010, 20:21) *
4. тубуляр тоже не видел раньше, считаю интересным вариантом- все катушки одинаковые
5 "Ну и фильтр будет расползаться" - надо связь менять. - поясните, пож-та
6 может посоветуете сердечники какие лучше выбрать (сейчас чашечки еще советского пр-ва)
пс- извините, поторопился и забыл сохранить в джпег.

4.Вариантов с одинаковыми катушками Нухерц предлагает несколько. Но некоторые требуют обязательного подтверждния макетированием. Есть одна конструкция, состоящая из последовательных контуров с конденсаторами на корпус, которая у нас постоянно имеет большие потери при нормальной симуляции везде, кроме одной на 70МГц - чудеса.
5. При перестройке вверх катушками по частоте при тех же емкостях связи фильтр будет расширяться по полосе и увеличиваться неравномерность, это, возможно, не столь страшно, как у нас.
6. В течение суток Вы можете, зайдя в управление вложениями в режиме полного редактирования удалить, а потом вставить другой рисунок, если захотите. Или из панели управления в меню прикрепленных файлов можете в любой момент удалить вложение - потом Вам самим это место может пригодиться, хотя у "своих" вроде под 70 с копейками мегабайт оставили. Но бмп-шник уже ж не нужен. Мне у себя пришлось 2 дня чистить, потом админы, правда увеличили размер.
С НЧ катушками почти не имел дела - мы ниже 2МГц никогда не опускались.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.