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Thema: Frage zu aktive Filter 2. Ordnung

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Frage Frage zu aktive Filter 2. Ordnung

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    Hallo,
    ich habe mir ein aktives Filter 2.Ordnung mit dem Programm FilterPRO von Texas Instruments designed.
    Damit möchte ich einen Bandpass mit einer Mittenfrequenz von 1,85kHz und einer Bandbreite von 200Hz realisieren.
    Laut Berechnung alles super!

    Aber dann im Test:
    Input: Frequenzgenerator, Sinus mit 10 V spitze.
    Output am OP: 1 Halbwelle pro Schwingung mit gerade mal 420mV spitze bei 420Hz.

    Vor und nach 420 Hz wird die Spannung zwar kleiner, aber mit einem Verstärkungsfaktor von 1 sollten zumindestens 8V (bei 9V Batteriespannung für die OP Versorgung) herauskommen.
    Und die Ausgangsspannung sollte bei rund 1,85kHz am größten sein!
    Als OP verwende ich einen LM358 mit single supply.

    Ich möchte dazu sagen, dass ich noch keine Erfahrung mit aktiven Filtern habe. (Nur Theorie)

    Wo kann hier der Fehler sein?
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken filter.jpg  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Für Wechselspannung fehlt eindeutig eine negative Versorgungspannung für OPV. Bei single supply muss man die Versorgungspannung verdoppeln und virtuelles GND erzeugen.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  3. #3
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    Oder einen Offset draufpacken. Als Mittenfrequenz hast du laut Plot doch rund 2kHz, also sollten auch Frequenzen kleiner 420 Hz gedämpft werden.

    Im Übrigen, wenn man keine Erfahrung mit etwas hat, sollte man es sich so einfach wie möglich machen. Also Tiefpass und Hochpass separat aufbauen. Die kann man dann auch einzeln durchtesten.
    Grüße,
    Daniel

  4. #4
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    Wechselspannung würde ich mit einem (möglichst großen) Kondensator einkoppeln.
    KK

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Zitat Zitat von PICture Beitrag anzeigen
    Hallo!

    Für Wechselspannung fehlt eindeutig eine negative Versorgungspannung für OPV. Bei single supply muss man die Versorgungspannung verdoppeln und virtuelles GND erzeugen.
    Das Filter soll in meine bereits bestehende Klatschschaltung (Licht ein und aus bei Klatschen) eingebaut werden. Daher die single supply.
    Wie erzeuge ich ein virtuelles GND?

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Zitat Zitat von ePyx Beitrag anzeigen
    Oder einen Offset draufpacken. Als Mittenfrequenz hast du laut Plot doch rund 2kHz, also sollten auch Frequenzen kleiner 420 Hz gedämpft werden.

    Im Übrigen, wenn man keine Erfahrung mit etwas hat, sollte man es sich so einfach wie möglich machen. Also Tiefpass und Hochpass separat aufbauen. Die kann man dann auch einzeln durchtesten.
    Meinst du einen aktiven Tiefpass und einen aktiven Hochpass?

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Der LM358 ist recht langsam für die Anwendung. Von der Bandbreite mag es noch gehen, aber der LM358 hat deutliche Übernahmeverzerrungen und wird dadurch zusätzlich ausgebremst. Auch bekommt man so deutlich Störungen (Oberwellen).

  8. #8
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    Zitat Zitat von Besserwessi Beitrag anzeigen
    Der LM358 ist recht langsam für die Anwendung. Von der Bandbreite mag es noch gehen, aber der LM358 hat deutliche Übernahmeverzerrungen und wird dadurch zusätzlich ausgebremst. Auch bekommt man so deutlich Störungen (Oberwellen).
    Welchen OP schlägst du dann vor?

  9. #9
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    Zitat Zitat von ledi001 Beitrag anzeigen
    Meinst du einen aktiven Tiefpass und einen aktiven Hochpass?
    Jap. nimmst halt nen Dual-OPV.

    Wenn du keine negative Spannung hast, kannst du sie dir auch mit eine XXX660 erzeugen. Oder DC-Offset von Ub/2 draufgeben. Ein TLC272 könnte gehen....aber so oft benutze ich Opamps nicht und die Rafinessen zu kennen. Da bist du bei Besserwessi oder PICture besser beraten.
    Grüße,
    Daniel

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die virtuelle Masse ist hier ganz einfach: den nichtinvertierenden Eingang nicht direkt nach GND schalten, sondern da einen Spannungsteiler mit z.B. 2 mal 100 K von Vcc nach GND und wenn man will noch einen Kondensator nach GND dazu. Den Eingang kann man bei dieser Schaltung dann so lassen, denn da sind schon Kondensatoren drin um die Gleichspannung vom Eingang zu trennen.

    Der TLC272 ist schon eine ganz gute Alternative, braucht aber mehr Strom als der LM358. Ähnlich sparsam wie der lm358 wäre ein LMV358. Für eine Klatschschaltung wäre der LM358 ggf. noch ausreichend. Sparsam, aber ggf. etwas zu langsam wäre ein TS27L2. Moderne, sparsame OPs sind leider oft nicht für 9 V geeignet, sondern oft nur bis etwa 5 V.

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