Hallo zusammen, ich bin neu hier im Forum und benötige etwas Hilfe beim dimensionieren meines Tiefpassfilter. Mein Ziel ist es einen Butterworth-Filter dritter Ordnung mit einer Cut-Off Frequenz von ~20Hz zu dimensionieren. Ich möchte damit die Messsignale eines Hall-Sensors vom Rauschen befreien und zusätzlich dazu sollen beim überschreiten dieser Frequenz (20Hz) der Tiefpass das Signal filtern. Ich habe mal meine ersten Versuche in LT-Spice hochgeladen, jedoch bin ich bei der Auswahl eines geeigneten OPV überfragt und wollte euch nach Meinung Rat befragen. Vielen Dank im Voraus!
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Bei 20Hz kannst praktisch jeden OPV nehmen, wähle den also nach der vorhandenen Versorgung und den vorliegenden Signalpegeln aus. 3,52µF sind sehr ungeschickt gewählt, nimm einen E-Reihe-Wert und passe die Widerstände an. So wie die Schaltung jetzt ist, muss der Ausgang sehr hochohmig abgeschlossen werden (>100kOhm), sonnst ist Essig mit dem Frequenzgang. Besser den TP am Ausgang vor den SK-TP setzen. Frequenzachse logarithmisch skalieren. Die Eingänge des OPV sind vertauscht.
Elliot schrieb: > > Besser den TP am Ausgang vor den SK-TP setzen. Wenn der passive TP 1.Ordnung vor das aktive S&K-Filter gesetzt wird, muss ein Pufferverstärker (v=1) dazwischen geschaltet werden. Da man diesen also braucht, kann der passive RC-Tiefpass aber auch am Ausgang des OPV bleiben und die Last (Verbraucher) wird über einen solchen Entkopplungs-Verstärker angeschlossen. Es gibt aber auch Tiefpass-Strukturen 3. Ordnung (auch in Filter-Entwurfs-Programmen), bei denen das zusätzliche RC-Glied mit in die Dimensionierung einbezogen wurde (dann natürlich ohne zusätzlichen Puffer).
Lutz V. schrieb: > Es gibt aber auch Tiefpass-Strukturen 3. Ordnung (auch in > Filter-Entwurfs-Programmen), bei denen das zusätzliche RC-Glied mit in > die Dimensionierung einbezogen wurde (dann natürlich ohne zusätzlichen > Puffer). Genau die meinte ich.
Bodo M. schrieb: > Auswahl eines geeigneten OPV Tiefpass ist gut, den kann man passiv auslegen als LC Filter, dann muss der OpAmp nur noch das Signal wieder anheben. ABER: deine Schaltung des aktiven Filters erfordert, dass der OpAmp schnell reagiert, eben die hohen Frequenzen ausbügelt. Nur am Ausgang sitzt ein passives Filter. Also die falsche Schaltung. Elliot schrieb: > Bei 20Hz kannst praktisch jeden OPV nehmen, Ma ja, möglichst keinen der Übernahmeverzerrungen wie ein LM324 hat. Und man braucht halt die richtige Schaltung.
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Elliot schrieb: > Genau die meinte ich. Ein Beispiel im Anhang.
MaWin schrieb: > Also die falsche Schaltung. > > > Und man braucht halt die richtige Schaltung. Abgesehen von den - versehentlich - vertauschten Eingängen am OPV ist der Aktivteil eine der beliebtesten und verbreitetsten TP-Blöcke 2. Ordnung. Erklär doch bitte mal, was daran falsch sein soll....
Lutz V. schrieb: > Erklär doch bitte mal, was daran falsch sein soll.... Hab ich doch. Die Schaltung erwartet, dass der OpAmp bei hohen Frequenzen zwecks Dämpfung gegensteuert. Das wird er bei sehr hohen Frequenzen jenseits der Transitfrequenz nicht mehr schaffen. Ob der Ausgangs-Tiefpass das Signal dann ausreichend dämpfen kann damit die Durchlasskurve nicht wieder ansteigt, hab ich nicht simuliert.
MaWin schrieb: > Lutz V. schrieb: >> Erklär doch bitte mal, was daran falsch sein soll.... > > Hab ich doch. Die Schaltung erwartet, dass der OpAmp bei hohen > Frequenzen zwecks Dämpfung gegensteuert. Das wird er bei sehr hohen > Frequenzen jenseits der Transitfrequenz nicht mehr schaffen. Ob der > Ausgangs-Tiefpass das Signal dann ausreichend dämpfen kann damit die > Durchlasskurve nicht wieder ansteigt, hab ich nicht simuliert. Hast Du realisiert, dass in der Fragestellung eine Durchlassgrenze von 20 Hz erwähnt wird? Und Du sprichst von der Transitfrequenz, die mindestens bei 1MHz liegt (je nach OPV-Typ)? Du sprichst von einer "falschen" Schaltung (was - sorry - totaler Unsinn ist) - was wäre denn Deiner Meinung nach eine richtige Schaltung? Das wäre doch mal interessant zu erfahren!
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