/ Forside/ Interesser / Videnskab / Fysik / Spørgsmål
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
Fysik
#NavnPoint
pbp_et 5378
svendgive.. 2190
transor 1763
berpox 1458
rubion 1050
3773 930
sipelip 890
vagnr 815
SimonGjer 695
10  CLAN 630
LC lavpas filter
Fra : janni_s
Vist : 1638 gange
500 point
Dato : 02-11-10 22:21

Jeg er igang med at analysere et lavpas filter opbygget af seriespoler og parallel capaciteter. Jeg prøver at forklare hvorfor netop denne opbygning gør at høje frekvenser filtreres fra, men jeg sidder lidt fast her. Hvad jeg kan læse i min bog er det noget med at de resonerer...
Men det er vel også noget med impedansen som bliver større for spolen og mindre for kondensatoren når frekvensen stiger...



 
 
Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 03-11-10 01:08

Du har ret: Der skal helst ikke være tydelig resonans. Og du har ret i at spolernes vekselstrømsmodstand stiger proportionalt med frekvensen, mens kondensatorernes er omvendt proportional med frekvensen. For meget lave frekvenser er spolerne blot et stykke kobbertråd, og kondensatorerne virker nærmest som isolatorer. Altså passerer lavfrekvens-signaler uhindret, højfrekvente bliver dæmpet desto mere, jo højere frekvensen. Deraf navnet "lavpasfilter". Dimensioneringen skal tage hensyn både til signalkildens modstand og til belastningens modstand, ellers får man en frygtelig dæmpningskarakteristik som funktion af frekvensen.
i en forlængst fraveget praksis dimensionerede man såkaldte "konstant-k" -filtre. Det var den gang regnemaskiner var lavet med tandhjul og håndsving. Nu til dags laver man filtre med karakteristikker skræddersyet til specielle behov: Chebyschev-, Butterworth- og Besselfiltre afhængigt af hvordan signalet skal behandles og i mangfoldige tilfælde, når det drejer sig om signaler uden power i, bruger man enten aktive filtre af modstande, kondensatorer og operationsforstærkere eller bruger en specielt hurtig mikroprocessor og digital signalbehandling, hvor man laver matematiske operationer på en talmæssig repræsentation af signalets øjebliksværdi (og hvad den var for lidt siden). Skal der derimod power igennem som i støjfiltre til lysnet eller antenne filtre til radiosendere, kan man desværre ikke undgå at bruge spoler også. Desværre, fordi spoler er store, dyre og dårlige.
v.h.
pbp

Kommentar
Fra : transor


Dato : 03-11-10 01:30

Forklaringen ovenfor er sådan set rigtig nok, men derfor er det ikke sikkert at du bliver meget klogere af den.

Filtervikningen beror ikke på resonans. Hvis du kommer i nærheden af resonans vil der ikke mere være lavpasfunktion.

Derimod er forklaringen med impedanser ikke helt forkert. Og dog fornemmer jeg at du opfatter oimpedans som sådan en slags modstand , hvor signalet bliver spændingsdelt i forhold til modstandsværdierne. Sådan er det ikke for impedans er en todimensionel størrelse ligesom vektorer i planen.
Det afhænger helt af dine matematiske forudsætninger , om du kan regne på dem og forstå filternes virkemåde helt. Lettest går det med kompleks regning, og endnu lettere i det Laplace transformerede område.
skriv lidt om din matematiske baggrund, så kan vi nok give en forklaring du kan bruge.

Kommentar
Fra : pbp_et


Dato : 03-11-10 08:31

Ja, og lad os også høre om din elektriske baggrund

Kommentar
Fra : janni_s


Dato : 03-11-10 08:50

Åh nej. Jeg havde lige skrevet en hel smøre og nu er det hele væk.

Jeg læser til elektroingeniør, og jeg har styr på komplekse impedanser og s-domænet, laplace overføringsfunktioner, filtere generelt osv. Jeg er bare i tvivl mht denne opstilling, fordi vi tidligere kun har set på 1. ordens filtre.
jeg har opstillet en overføringsfunktion for filteret. Jeg vedlægger link til min artikel, den er ikke færdig, men der er alle billeder og grafer.

http://dl.dropbox.com/u/12123252/Artikel%20v.%203.docx

Jeg er også i tvivl om hvad der bestemmer min knækfrekvens ud fra min graf af Zin. Det ser for mig ud som om den knækker i 750 MHz ca, lige deromkring hvor Zin går op til 50 Ohm og er tilpasset generator og load impedansen. anden gng Zin når 50 Ohm, stiger den derefter og går op i en top, men dette ændrer ikke på min reflektion S11.

Ved 3.2GHz og 750 MHz er impedansen af filteret tilpasset. Men ved lidt over en 1 GHz hvor grafen "skærer" 50 Ohm kan jeg ikke se hvad der sker.

Jeg håber ikke jeg gør mine spørgsmål alt for indviklet men jeg har stirret mig blind på det de sidste mange dage...



Accepteret svar
Fra : pbp_et

Modtaget 500 point
Dato : 03-11-10 09:40

Nånå, vi er ovre i micro strip lines. Så tror jeg du er landet i det forkerte forum med al respekt for mine medkombattanter. Det, du arbejder med, er et lavpasfilter med to sug hvis resonansfrekvens er bestemt af stubbene. Det som er interessant er dit transducer gain, altså hvor meget bedre eller dårligere er dit filter end en ideel linie mellem generator og belastning. Det er denne transmissionskarakteristik, der viser, hvor meget der kommer ud ved forskellige frekvenser (forudsat konstant input). Altså forholdet mellem transmitteret effekt og inputeffekt, og der ser det for mig ud som om du har fået vendt grafen på hovedet!
Du har for mig at se lavet et båndpasfilter (eller osse er Anritsu'en døv og blind under ½ GHz) med grænsefrekvenser ved 0.85 og 2.4 GHz, og ser jeg på dit ækvivalentkredsløb, opfatter jeg det som et lavpasfilter med to sug.

Det er IKKE inputimpedansen, der viser hvad et filter kan, det er forholdet output/input.
v.h.
pbp

Godkendelse af svar
Fra : janni_s


Dato : 03-11-10 22:31

Tak for svaret pbp_et.

Tak for alle svarene. Nu har jeg en ide om hvor jeg skal starte. Jeg har nu plottet indfaldende effekt og reflekteret og transmitteret.

Tak


Du har følgende muligheder
Eftersom du ikke er logget ind i systemet, kan du ikke skrive et indlæg til dette spørgsmål.

Hvis du ikke allerede er registreret, kan du gratis blive medlem, ved at trykke på "Bliv medlem" ude i menuen.
Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177577
Tips : 31968
Nyheder : 719565
Indlæg : 6409071
Brugere : 218888

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste