Re: Filtry RC



Masz problem? Zapytaj na forum elektroda.pl

Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Wars" <warszawiak_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Filtry RC
Date: Thu, 17 May 2001 14:33:44 +0200


czy ma znaczenie kolejnosc filtrow ?
Ma.
Albo i nie. Zależy, czy przez RC rozumie się filtr pasywny (wtedy
ma) czy
aktywny (wtedy może mieć, ale nie musi).

Nie żartuj, oczywiście, że ma z dwóch względów: dopasowania
(obciążenia) oraz różnicy częstotliwości na jakie są strojone (żeby
otrzymać odpowiednią wypadkową charakterystykę, zwłaszcza przy dużej
różnicy dobroci). A aktywny czy pasywny nie ma żadnego znaczenia.

Dla pierwszego przypadku powstanie filtr środkowozaporowy, dla
drugiego środkowoprzepustowy.
ŻE CO????????
Jak ty chcesz z szeregowego połączenia filtrów uzyskać filtr
bandstop?

Bardzo prosto: dwa filtry łączę szeregowo otrzymując filtr
fasmowoprzepustowy, a następnie włączam te szeregowo złączone filtry
równolegle do źródła sygnału otrzymując w ten sposób filtr
środkowozaporowy. W ten sposób składowe przepuszczane przez szeregowo
złączone filtry są "zwierane" do masy, czyli wytłumiane. Proste,
prawda? Jest to jeden z wielu ciekawych połączeń filtrów w różnych
układach (np. L), gdzie sygnał pobiera się nie z wyjścia ostatniego
filtru (które łączy się z masą) a pobiera się z wyjść poprzednich
filtrów.

Przy łączeniu filtrów ważne jest ich obciążanie, dlatego
"bezkarnie"
można łączyć tylko najprostsze filtry 1 (ew. 2) rzędu. Połączone
Prawdziwość tego twierdzenia zależy od rozwiązania układowego.

Pewnie nawet nie czytałeś o filtrach wyższego rzędu niż 4... Nie
znając dokładnych właściwości (impedancje, dobroć) nie ma szans na
stworzenie filtru wyższego rzędu poprzez szeregowe łączenie. Filtry
wysokiego rzędu projektowane są jako pojedynczy filtr i wymagane
są elementy o wysokich dokładnościach, gdyż są bardzo czułe na każde
odchylenie parametrów.



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Marek Lewandowski" <locust_at_nospam_priv4.onet.pl>
Subject: Re: Filtry RC
Date: Thu, 17 May 2001 15:10:04 +0200


Użytkownik "Wars" <warszawiak_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:9e0gf0$9u7$1_at_nospam_news.tpi.pl...
czy ma znaczenie kolejnosc filtrow ?
Ma.
Albo i nie. Zależy, czy przez RC rozumie się filtr pasywny (wtedy
ma) czy
aktywny (wtedy może mieć, ale nie musi).

Nie żartuj, oczywiście, że ma z dwóch względów: dopasowania
(obciążenia) oraz różnicy częstotliwości na jakie są strojone (żeby
otrzymać odpowiednią wypadkową charakterystykę, zwłaszcza przy dużej
różnicy dobroci). A aktywny czy pasywny nie ma żadnego znaczenia.

nie będę się kłócił. Sądzę jednak, że jeśli chodzi o proste wiltry niskich
rzędów, tylko o róznych f odcięcia, znaczenie nei jest aż takie duże. Ale
pewnie masz rację, jak się tym zajmujesz...


Dla pierwszego przypadku powstanie filtr środkowozaporowy, dla
drugiego środkowoprzepustowy.
ŻE CO????????
Jak ty chcesz z szeregowego połączenia filtrów uzyskać filtr
bandstop?

Bardzo prosto: dwa filtry łączę szeregowo otrzymując filtr
fasmowoprzepustowy, a następnie włączam te szeregowo złączone filtry
równolegle do źródła sygnału otrzymując w ten sposób filtr
środkowozaporowy. W ten sposób składowe przepuszczane przez szeregowo
złączone filtry są "zwierane" do masy, czyli wytłumiane. Proste,
prawda? Jest to jeden z wielu ciekawych połączeń filtrów w różnych
układach (np. L), gdzie sygnał pobiera się nie z wyjścia ostatniego
filtru (które łączy się z masą) a pobiera się z wyjść poprzednich
filtrów.

1) o tym nie pomyślałem
2) to chyba raczej działa tylko dla pasywnych.


Przy łączeniu filtrów ważne jest ich obciążanie, dlatego
"bezkarnie"
można łączyć tylko najprostsze filtry 1 (ew. 2) rzędu. Połączone
Prawdziwość tego twierdzenia zależy od rozwiązania układowego.

Pewnie nawet nie czytałeś o filtrach wyższego rzędu niż 4... Nie
znając dokładnych właściwości (impedancje, dobroć) nie ma szans na
stworzenie filtru wyższego rzędu poprzez szeregowe łączenie. Filtry
wysokiego rzędu projektowane są jako pojedynczy filtr i wymagane
są elementy o wysokich dokładnościach, gdyż są bardzo czułe na każde
odchylenie parametrów.

Naladl uważam, że zależy to od tego co to za filtr, co ma robić i jka jest
zbudowany, oraz czy łaczone są bezpośrednio czy przez jakieś układy
seprarcji.
Ale masz rację, filtrów wyżej 4 rzędu na piechotę nigdy nie projektowałem, a
pasywnych tego rzędu w ogóle.
Tak więc Twoje racje są lepsze ;-)

--
Marek Lewandowski
marek.lewandowski_at_nospam_multicon.pl UIN: 10139051
http://locust.republika.pl
>
>



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Maciej Wywrocki" <wywrocki_at_nospam_pnet.pl>
Subject: Re: Filtry RC
Date: Thu, 17 May 2001 19:33:45 +0200



Użytkownik "Wars" <warszawiak_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:9e0gf0$9u7$1_at_nospam_news.tpi.pl...

Filtry wysokiego rzędu projektowane są jako pojedynczy filtr i
wymagane
są elementy o wysokich dokładnościach, gdyż są bardzo czułe na każde
odchylenie parametrów.

...dlatego że są pojedycze. Co stoi na przeszkodzie, aby zbudawać sobie np.
filtr pasmowo-przepustowy, dajmy na to 8-go rzędu, z czterech sekcji dajmy
na to Sallen'a-Key'a (2*DP + 2* GP)?

Mw



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Wars" <warszawiak_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Filtry RC
Date: Fri, 18 May 2001 09:27:53 +0200


Filtry wysokiego rzędu projektowane są jako pojedynczy filtr i
wymagane
są elementy o wysokich dokładnościach, gdyż są bardzo czułe na
każde
odchylenie parametrów.

...dlatego że są pojedycze. Co stoi na przeszkodzie, aby zbudawać
sobie np.
filtr pasmowo-przepustowy, dajmy na to 8-go rzędu, z czterech sekcji
dajmy
na to Sallen'a-Key'a (2*DP + 2* GP)?

Sprawa polega na kształcie charakterystyki częstotliwościowej. Mając
pojedynczy filtr zaprojektowany na pasmo np. od 100MHz(-3dB) i
90MHz(-40dB) do 120MHz(-3db) i 130MHz(-40db) mamy charakterystykę
100-120MHz (-3dB) i 90-130MHz(-40dB). Otóż łącząc szeregowo dwa filtry
niższego rzędu dla uzyskania większej stromości zboczy, np. 100-120MHz
(-3dB) i 90-130MHz(-20dB), otrzymamy niestety nie to, czego
oczekujemy, bowiem wypadkowy filtr będzie miał charakterystykę mniej
więcej taką: 108-112MHz (-3dB) i 90-130MHz(-40dB). Wynika to z tego,
że charakterystyki mnożą się (liniowo) lub sumują (logarytmicznie, w
dB). Dlatego pasmo wyniesie zamiast 100-120MHz (-3dB) właśnie
100-120MHz (-6dB), czyli około 108-112MHz (-3dB). I właśnie z tego
powodu praktycznie nie jest możliwe zbudowanie dobrego filtru o dużym
nachyleniu zboczy składając go z wielu filtrów niskiego rzędu.

Pozostaje cały czas sprawa straty mocy na filtrze: najmniejsza jest na
pojedynczym, dobrze zaprojektowanym filtrze wysikiego rzędu. Po
złożeniu kilku filtrów niskiego rzędu możemy mieć stratę mocy pasma
przepustowego np. 40 dB i układ nie będzie działał zgodnie z
zamierzeniem, bo co z tego, że obcięte składowe mają poziom -80dB, jak
składowych użytecznych jest "za mało"?



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Maciej Wywrocki" <wywrocki_at_nospam_pnet.pl>
Subject: Re: Filtry RC
Date: Fri, 18 May 2001 21:15:38 +0200



Użytkownik "Wars" <warszawiak_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:9e2jed$cv6$1_at_nospam_news.tpi.pl...

Sprawa polega na kształcie charakterystyki częstotliwościowej. Mając
pojedynczy filtr zaprojektowany na pasmo np. od 100MHz(-3dB) i
90MHz(-40dB) do 120MHz(-3db) i 130MHz(-40db) mamy charakterystykę
100-120MHz (-3dB) i 90-130MHz(-40dB). Otóż łącząc szeregowo dwa filtry
niższego rzędu dla uzyskania większej stromości zboczy, np. 100-120MHz
(-3dB) i 90-130MHz(-20dB), otrzymamy niestety nie to, czego
oczekujemy, bowiem wypadkowy filtr będzie miał charakterystykę mniej
więcej taką: 108-112MHz (-3dB) i 90-130MHz(-40dB). Wynika to z tego,
że charakterystyki mnożą się (liniowo) lub sumują (logarytmicznie, w
dB). Dlatego pasmo wyniesie zamiast 100-120MHz (-3dB) właśnie
100-120MHz (-6dB), czyli około 108-112MHz (-3dB). I właśnie z tego
powodu praktycznie nie jest możliwe zbudowanie dobrego filtru o dużym
nachyleniu zboczy składając go z wielu filtrów niskiego rzędu.

Pozostaje cały czas sprawa straty mocy na filtrze: najmniejsza jest na
pojedynczym, dobrze zaprojektowanym filtrze wysikiego rzędu. Po
złożeniu kilku filtrów niskiego rzędu możemy mieć stratę mocy pasma
przepustowego np. 40 dB i układ nie będzie działał zgodnie z
zamierzeniem, bo co z tego, że obcięte składowe mają poziom -80dB, jak
składowych użytecznych jest "za mało"?

Zaraz, zaraz.
1. Mówiąc o filtrze RC miałem na myśli filtr aktywny (np. na WO), a zatem
nie ma co mówić o stratach mocy.
2. Przy filtrach aktywnych poszczególne sekcje są od siebie odseparowane
(znikoma impedancja wyjściowa WO), więc jaki problem z połączeniem kaskadowo
kilku sekcji?
3. Jasne, że jak połączymy np. dwa FDP 2-go rzędu (40dB/dek) o fg=1kHz to
nie otrzymamy FDP o fg=1kHz (ale bodajże 500Hz). Można natomiast
wielobiegunową transmitancję H(s) rozbić na kilkuskładnikowy iloczyn i każdy
z nich zrealizować w osobnej sekcji.
4. Parametry filtru wysokiego rzędu złożonego z kilku sekcji (każda z
niskoimedancyjnym wyjściem) będą mniej zależne od doboru elementów, niż w
jego odpowiedniku z jednym WO.

Oczywiście dla filtrów biernych jest tak, jak napisałeś.

Mw



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: jfox_at_nospam_friko6.onet.pl (J.F.)
Subject: Re: Filtry RC
Date: Sat, 19 May 2001 14:27:29 GMT


On Fri, 18 May 2001 09:27:53 +0200, Wars wrote:
Filtry wysokiego rzędu projektowane są jako pojedynczy filtr i wymagane
są elementy o wysokich dokładnościach, gdyż są bardzo czułe na każde
odchylenie parametrów.
...dlatego że są pojedycze. Co stoi na przeszkodzie, aby zbudawać sobie np.
filtr pasmowo-przepustowy, dajmy na to 8-go rzędu, z czterech sekcji

Sprawa polega na kształcie charakterystyki częstotliwościowej. Mając
pojedynczy filtr zaprojektowany na pasmo np. od 100MHz(-3dB) i
90MHz(-40dB) do 120MHz(-3db) i 130MHz(-40db) mamy charakterystykę
100-120MHz (-3dB) i 90-130MHz(-40dB). Otóż łącząc szeregowo dwa filtry
niższego rzędu dla uzyskania większej stromości zboczy, np. 100-120MHz
(-3dB) i 90-130MHz(-20dB), otrzymamy niestety nie to, czego
oczekujemy, bowiem wypadkowy filtr będzie miał charakterystykę mniej
więcej taką: 108-112MHz (-3dB) i 90-130MHz(-40dB). Wynika to z tego,
że charakterystyki mnożą się (liniowo) lub sumują (logarytmicznie, w
dB). Dlatego pasmo wyniesie zamiast 100-120MHz (-3dB) właśnie
100-120MHz (-6dB), czyli około 108-112MHz (-3dB). I właśnie z tego
powodu praktycznie nie jest możliwe zbudowanie dobrego filtru o dużym
nachyleniu zboczy składając go z wielu filtrów niskiego rzędu.

Chyba czegos nie zrozumiales jak sie uczyles teorii filtrow.
To nie polega na laczeniu dwoch takich samych filtrow, tylko
kazdy z nich ma troche inne polozenie zer i biegunow. Razem
[wlasnie dzieki temu mnozeniu] tworza cudo o takim samym rozlozeniu
jak wysokorzedowy w jednym stopniu.
Tyle teoria - masz degema albo spice'a ? to sie mozemy pobawic w
demonstracje.
W praktyce przy laczeniu mamy natomiast problemy wzajemnego
obciazania, zmiany charakterystyk, dopasowania szumowego,
przesterowania .. ktore sie zmniejszaja jak sekcje sa aktywne ..

Pozostaje cały czas sprawa straty mocy na filtrze:

I ten problem tez wtedy znika ..

najmniejsza jest na
pojedynczym, dobrze zaprojektowanym filtrze wysikiego rzędu.

Ale w subjekcie pisze RC - to musi przynosic straty :-)

J.