Расчет RС фильтра.

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Satansoft
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2012 22:54:16

Расчет RС фильтра.

Сообщение Satansoft »

Есть ряд вопросов по заданной мне задаче:
1. Дан график трапециидальной формы с асемптотами в точках повышения и понижения (это полосовой фильтр, верно определил?)
2. Построить схему, чтобы её результат в Bode Plotter соостветствовал данному графику и определить характеристики элементов фильтра, чтобы в том же Плоттере, по оси ОХ (ось частоты, судя по Гц) начальная (точка выравнивая частоты после повышения) точка была 1 Мгц, а конечная (точка спадания) 20 Мгц. (Объяснения не очень внятны, так что при необходимости могу предоставить рисунок задания)

Неясны нюансы работы самого плоттера, может кто объяснить популярно, что от чего в нём зависит? Поэтапно объяснить начальные этапы построения полосового фильтра (если я правильно определил тип фильтра) Все расчеты делаю в Мультисим 12.0 и пока, все схемы фильтров, что нашел - результатов не дали. (Поле плоттера пустое). Пользуюсь учебником Опадчего, как руководством, но по данному вопросу, он годиться, только как подставка под задницу...
Satansoft
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2012 22:54:16

Re: Фильтр частот.

Сообщение Satansoft »

Делая поправку на своё объяснение, предоставляю задание и моё псевдо решение его, которое не получилось. Вопрос к знающим, в чем ошибся?
Вложения
Безымянный1.jpg
Результат. В чем ошибка?
(238.44 КБ) 1289 скачиваний
IMG_20121014_0016301.jpg
Задание
(187.75 КБ) 1106 скачиваний
Kurumo
Грызет канифоль
Сообщения: 275
Зарегистрирован: Вс авг 12, 2012 15:05:26

Re: Фильтр частот.

Сообщение Kurumo »

1) Гц пишется с большой буквы;
2) Вопрос был вроде как про активный фильтр, а на схеме - пассивный;
3) Не понятен спад АЧХ, а следовательно и порядок звеньев ППФ;
4) Учись студент, пока есть возможность, а то на работу по специальности можешь и не рыпаться. Если, конечно, не чей-то сынок. Хватает с избытком нам таких балбесов. :kill:
Satansoft
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2012 22:54:16

Re: Фильтр частот.

Сообщение Satansoft »

Смотрю все такие ГОСУ, поправляют большие буквы и рассуждают на тему трудоустройства (ветка ЛИКБЕЗа по теории, просьба не лезть со своими советами), хотя меня интересуют только ответы по теме! Кто сказал, что речь об активном фильтре? Задание есть, реализовал пассивный фильтр методом последовательного соединения ФНЧ и ФВЧ, для заданного промежутка нужны соответствующие характеристики элементов, меня больше волнует ,что Боде Плоттер ничего не показывает, в чём моя ошибка?
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16370
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Фильтр частот.

Сообщение mickbell »

Satansoft писал(а):Смотрю все такие ГОСУ, поправляют большие буквы и рассуждают на тему трудоустройства (ветка ЛИКБЕЗа по теории, просьба не лезть со своими советами), хотя меня интересуют только ответы по теме! Кто сказал, что речь об активном фильтре? Задание есть, реализовал пассивный фильтр методом последовательного соединения ФНЧ и ФВЧ, для заданного промежутка нужны соответствующие характеристики элементов, меня больше волнует ,что Боде Плоттер ничего не показывает, в чём моя ошибка?

Источник сигнала к фильтру подключал? В EWB 5.12 это обязательно, иначе не показывает.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Аватара пользователя
VT1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2458
Зарегистрирован: Вс июл 11, 2010 14:39:04
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Фильтр частот.

Сообщение VT1 »

Satansoft писал(а):для заданного промежутка нужны соответствующие характеристики элементов
Прежде чем лезть в симуляторы, не мешало бы почитать книжки. что бы хотя бы иметь представление, что в результате можно получить.
Вот здесь говорили про подобные фильтры.
http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic. ... 15#p686615
aen писал(а):Добротность таких фильтров низкая. Состоит из одной Г-образной цепочки ФВЧ и одной ФНЧ.
Атабеков Г. И. Основы теории цепей стр. 387
http://www.studfiles.ru/dir/cat39/subj75/file13790.html

Изображение
Никакой плоской вершины (трапециидальной формы) от подобного простейшего фильтра, что у Вас на картинке нарисовано получить в данном случае нельзя.

Изображение :shock: :shock: :shock:

Почему это так, можно почитать в книжке ссылку на которую дали в том сообщении.

Атабеков Г. И. Основы теории цепей стр. 387
http://www.studfiles.ru/dir/cat39/subj75/file13790.html
Аватара пользователя
mickbell
Друг Кота
Сообщения: 16370
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Re: Фильтр частот.

Сообщение mickbell »

Lazy писал(а):Изображение :shock: :shock: :shock:
Это - асимптота АЧХ. :)))
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Kurumo
Грызет канифоль
Сообщения: 275
Зарегистрирован: Вс авг 12, 2012 15:05:26

Re: Фильтр частот.

Сообщение Kurumo »

Lazy писал(а):Никакой плоской вершины (трапециидальной формы) от подобного простейшего фильтра, что у Вас на картинке нарисовано получить в данном случае нельзя.
Если график нарисован в логарифмической системе координат (ЛАЧХ) - можно. :) Вопрос только в наклоне ЛАЧХ в области спада.
Satansoft писал(а):Смотрю все такие
Ога. И тема скоро окажется в "Мяяяу!", я это вам гарантирую. :)
Аватара пользователя
B@R5uk
Собутыльник Кота
Сообщения: 2896
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Откуда: приходит весна?

Re: Фильтр частот.

Сообщение B@R5uk »

Satansoft писал(а):...меня больше волнует ,что Боде Плоттер ничего не показывает, в чём моя ошибка?
Во-первых, элемент, подлюченный к выходу фильра, подлючен только одним контактом. Я так понимаю вывод "- IN" необходимо заземлить.

Во-вторых, постоянные времени ваших RC-цепочек равны 1 МОм * 1 мкФ = 10^6 Ом * 10^-6 Ф = 1 с. Это соответствует частоте где-то около герца. На частоте 1 МГц будет затухание порядка 10^-6, то есть -120 dB. Так же, фактически будет работать только одна RC-цепочка -- та, что давит ВЧ.

И вопрос ко всем. На частотах порядка мегагерц разве реально сделать активный фильтр? Если да, то будет ли его схематическое решение полностью аналогично низкочастотным аналогам?
Kurumo
Грызет канифоль
Сообщения: 275
Зарегистрирован: Вс авг 12, 2012 15:05:26

Re: Фильтр частот.

Сообщение Kurumo »

B@R5uk писал(а):И вопрос ко всем. На частотах порядка мегагерц разве реально сделать активный фильтр? Если да, то будет ли его схематическое решение полностью аналогично низкочастотным аналогам?
Да, реально. Имеются ОУ с рабочими частотами порядка десятков МГц, не забываем, что транзистор также является активным элементом, не считая усилительной радиолампы, которым подвластны частоты гораздо выше. Но тут вступает в действие конструктивное ограничение - трудно на таких частотах делать катушки индуктивности и конденсаторы малой индуктивности и емкости - емкость и индуктивность монтажа уже сопоставима с ними. Но в тех областях есть и другие возможности.
Satansoft
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2012 22:54:16

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение Satansoft »

Источником сигнала есть источник питания в 220В с частотой 50 Мгц, вход плоттера действительного забыл заземлить, но отсутствие показаний происходит не из-за этого. Достаточно ли пассивного фильтра вообще для таких частот? и верно ли я реализовал его?
Аватара пользователя
просто КОТ
Друг Кота
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ
Контактная информация:

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение просто КОТ »

Надо рассчитать ЭрЦе цепи!
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Satansoft
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2012 22:54:16

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение Satansoft »

просто КОТ писал(а):Надо рассчитать ЭрЦе цепи!

Если вы про R*C, то Барсик уже это сделал...но как это поможет? Показания плоттера отсутствуют, стало быть сигнала вообще нет...
Меня заботит правильность реализации фильтра т.к наиболее распространенная схема пассивного полосового фильтра в симуляторе не работает, а активные фильтры мы не изучали. Если дело в показателях элементов - это вопрос второй, а если она и вовсе не годится, то что порекомендуете?
Kurumo
Грызет канифоль
Сообщения: 275
Зарегистрирован: Вс авг 12, 2012 15:05:26

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение Kurumo »

Satansoft писал(а):что порекомендуете?
Учиться, а не флудить на форумах. 8)
Satansoft
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2012 22:54:16

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение Satansoft »

Так вот. Полосовой фильтр реализован последовательным соединением LC фильтров НЧ и ВЧ, осталось лишь произвести расчет.
Есть лишь заданный диапазон от 1 Мгц до 20 Мгц. Формула расчета 1/2*pi*sqrt(L*C) верна? И если таки верна, не совсем пойму как ей пользоваться, т.к неизвестна ни индуктивность ни емкость, а лишь конечный результат.Пробовал брать одно значение за константу - фигня выходит, метод перебора - не спортивно и надоел.
Аватара пользователя
VT1
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2458
Зарегистрирован: Вс июл 11, 2010 14:39:04
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение VT1 »

Satansoft писал(а):Есть лишь заданный диапазон от 1 Мгц до 20 Мгц.
Для расчета фильтра требуется еще знать хотя бы входное и выходное сопротивление фильтра.
Satansoft
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2012 22:54:16

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение Satansoft »

Lazy писал(а):
Satansoft писал(а):Есть лишь заданный диапазон от 1 Мгц до 20 Мгц.
Для расчета фильтра требуется еще знать хотя бы входное и выходное сопротивление фильтра.

Вышеотписанная формула верна? Её называют "формулой расчета f граничного". Судя по ней, сопротивление не нужно. Только не ясно, как искать сразу 2 неизвестных, L и С.




Вам нужно прочитать правила форума.
http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=19&t=6538
Нарушение правил форума п. 2.7

aen
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20091
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение Gudd-Head »

Satansoft писал(а):Только не ясно, как искать сразу 2 неизвестных, L и С.

Задаться адекватным значением L или C, другое вычислить. Данная формула гранитной частоты подразумевает бесконечное входное сопротивление след. каскада.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
SmarTrunk
Друг Кота
Сообщения: 6014
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Откуда: Москва

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение SmarTrunk »

О значениях L и C не надо гадать, они (т.е. их соотношение) определяются сопротивлением нагрузки (подключенной на выходе фильтра) и выходным сопротивлением источника сигнала. Эти параметры (Rн и Rи) являются обязательными условиями при расчете высокочастотных пассивных LC фильтров. По умолчанию можно взять 50 Ом.

Конечно, на ВЧ используются не RC, а LC фильтры. Можно посмотреть, хорошо написано в книге РЭД "Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике", с простыми формулами, таблицами и графиками. Там написано, какого типа и порядка нужно взять фильтр для данных условий. Можно рассчитать, а потом уж промоделировать. Но при моделировании, опять, не забыть нарисовать сопротивления источника и нагрузки.

Активный фильтр (ФНЧ) с полосой среза 1 МГЦ, 2-го и 4-го порядков, я успешно делал на дешевом сдвоенном быстродействующем ОУ LMH6643 (полоса 130МГц в схеме с единичным усилением). Но на более высокие частоты лучше пассивный фильтр.
Аватара пользователя
ursus
Вымогатель припоя
Сообщения: 636
Зарегистрирован: Ср авг 22, 2007 18:23:40

Re: Расчет полосового фильтра.

Сообщение ursus »

господин студент,посмотрите по ссылке
http://www.electrosad.ru/Electronics/SF ... iohob8.htm
Ответить

Вернуться в «Теория»