wat is group delay in actieve filters

Er zijn verschillende manier om dit uit te leggen. Zelf vind ik deze het gemakkelijkst:

Stel dat rond 10 kHz de group delay 40 us is.
Nu ga ik die 10 kHz moduleren, bijv. AM met 1 kHz.
Aan de andere kant van het filter komt er dan weer een gemoduleerde 10 kHz uit.
Die 1 kHz AM modulatie is nu 40 us vertraagd ten opzichte van de ingang.
Iedere 'groep' komt dus 40 us later aan de uitgang tevoorschijn. Dat is dus zonder naar de fase van het signaal zelf te kijken.

e: (onder) Perfect.

Daar sluit dit mooi op aan:

Een perfecte uitleg, het is mij helemaal duidelijk.
Het lijkt op (radio) packet waarbij ieder gedeelte van de sinus vertraagd aankomt op de uitgang van het filter.

Maar eigenlijk is dit toch een ongewenst effect, het liefste zien we toch helemaal geen vertraging?
En als een dergelijk filter gebruikt word in een negatieve feedback lijkt dit ook een minder gewenst effect.

Dag Martin,

Op 16 augustus 2013 14:07:33 schreef Martin V:
Ook de group delay word hierbij vermeld en deze is bij mij 40µ seconden. Wat zegt dit nu eigenlijk?

Zoals FET al in andere woorden zei betekent dit dat de envelope van het signaal met 40µs vertraging op de uitgang van dit filter verschijnt. Als de faseweergave lineair is binnen de frekwentieband van het signaal is deze 40µs ook van toepassing op het signaal zelf. Tgroup en Tphase zijn dan hetzelfde in het plaatje van Henry.

Op 16 augustus 2013 14:07:33 schreef Martin V:En wat kan ik met dit gegeven?

Als dit cijfer functie is van de frekwentie, is dit maatgevend voor fasevervorming.

Op 16 augustus 2013 14:07:33 schreef Martin V: In mijn toepassing ga ik het actieve filter gebruiken in een negatieve feedback circuit om vervorming glad te strijken. Waar dien ik dan rekening mee te houden.

Ik neem aan dat dit verband houd met dit probleem: http://www.circuitsonline.net/forum/view/114515
Post een blokschema hoe je denkt de harmonische vervorming veroorzaakt door de overmodulatie te kunnen corrigeren via dit actief filter.

Groetjes

Hartelijk dank voor de antwoorden.

Ik neem aan dat dit verband houd met dit probleem: http://www.circuitsonline.net/forum/view/114515
Post een blokschema hoe je denkt de harmonische vervorming veroorzaakt door de overmodulatie te kunnen corrigeren via dit actief filter.

Hallo Yoko Tsuno, dat heeft inderdaad met dat topic te maken.
Ik heb even snel een blokschema getekend zoals ik het nu heb:

groetjes van Martin

Maar eigenlijk is dit toch een ongewenst effect, het liefste zien we toch helemaal geen vertraging?

Het is voor een filter erg moeilijk te filteren als hij niet mag vertragen.
Stel, er komt een sinus binnen. Mag die erdoor of niet? Dat hangt van de frequentie af; van het aantal sinussen per seconde (milliseconde, microseconde) dus.
Maar hoe moet dat arme filter NU al beslissen hoeveel sinussen er in de volgende tijd nog zullen komen? Dat kan hij niet.
Als jij wilt weten of er 9 of 10 mensen per uur binnenkomen, zul je een uur moeten tellen - in minder tijd kan je dat niet weten.

Een vuistregel is dat een filter onmogelijk minder vertraging kan hebben dan het omgekeerde van zijn bandbreedte. Maar veel meer komt vaak voor!

En als een dergelijk filter gebruikt word in een negatieve feedback lijkt dit ook een minder gewenst effect.

Dat klopt, en filteren binnen een tegenkoppeling is voor veel ontwerpers dan ook 'not done'.
Anderen gaan er relaxter mee om - bovendien is IEDER stukje draad al een filter, zodat je er in zekere zin toch niet aan ontkomt - maar je moet goed weten wat je doet.

Dag Martin,

Dankjewel voor het blokschema.

Misschien begrijp ik je verkeerd maar je lijkt nog steeds de link te leggen tussen PWM en de vervorming die optreedt tijdens het moduleren. De harmonische vervorming treedt op omdat je nooit meer dan 100% kunt moduleren. Of dit moduleren gebeurt door een klasse D audio versterker (PWM), mixer of wat dan ook verandert daar niets aan.

Wat jij wil bereiken is enkel op te lossen met een dynamiekcompressor, zoals trouwens iemand al zei in je vorige draad. Dynamiekcompressie is echter niet hetzelfde als een 'eenvoudige' terugkoppeling.

http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range_compression

Groetjes

Op 16 augustus 2013 23:55:24 schreef Frederick E. Terman:
[...]Dat klopt, en filteren binnen een tegenkoppeling is voor veel ontwerpers dan ook 'not done'.
Anderen gaan er relaxter mee om - bovendien is IEDER stukje draad al een filter, zodat je er in zekere zin toch niet aan ontkomt - maar je moet goed weten wat je doet.

3x waar en 1x heel erg waar.

Bedankt voor jullie reacties.
De link die YokoTsuno mij gaf is erg uitgebreid, ik wist niet dat er zoveel verschillende vormen zijn van signaal processing om de dynamiek te veranderen.

Even voor de duidelijkheid; zoals in mijn vorige topic worden er nu onderwerpen aangehaald, die eigenlijk niets meer met mijn startpost te maken hebben.
Dat is op zich niet zo vreemd, omdat 'mijn probleem' in distorsie van een sinus uit het vorige topic niets te maken heeft de vraag in de startpost.
Of toch wel?

Eigenlijk ben ik met diverse schakelingen bezig om tot een totaal resultaat te komen en hier ben ik al maanden mee bezig.
Met dit blokschema was ik eigenlijk niet helemaal precies, ik heb het daarom wat aangepast.

Wat ik eigenlijk gedaan heb is het audiosignaal in twee signaallijnen op te splitsen en door twee sommators te sturen.
Hoewel ik er twee getekend heb bestaat die sommator eigenlijk maar uit één opamp en wat weerstanden.
Sommator 1 is een weerstandje en sommator 2 is een opamp.
De atennuator bestaat ook uit simpel een weerstandje naar de opamp van sommator 2.
Het is dan mogelijk om de negatieve en de positieve sinus amplitude van het laagfrequente signaal apart aan te sturen op de sommator.
De laagfrequente sinus word zo in de positieve waarden méér uitgestuurd als in de negatieve waarden van het audiosignaal.
Maar is het soms nu zo dat ik eigenlijk al een dynamiek processor in het schema heb gemaakt?
Die zit er toch al in lijkt me, het audiofrequente signaal krijgt een 'boost' waardoor het gemoduleerd uitgezonden word via een am zender harder klinkt.
Ik heb er ook nog een foto van, waar de zaagtand spanning gemoduleerd gesuperponeerd word met het audiosignaal:

groetjes van Martin

Gemoduleerd? Dit is gesuperponeerd.

Op 17 augustus 2013 14:41:41 schreef rbeckers:
Gemoduleerd? Dit is gesuperponeerd.

Je hebt helemaal gelijk, gesuperponeerd moest ik schrijven.

Martin,
Delays door filteren in een feed-back loop geven instabiele systemen met ook een slecht pulsgedrag. Bandbreedte van filteren hoort ver buiten het werkgebied van je signaal te liggen.

Dag Martin,

Op 17 augustus 2013 14:33:33 schreef Martin V: De laagfrequente sinus word zo in de positieve waarden méér uitgestuurd als in de negatieve waarden van het audiosignaal. Maar is het soms nu zo dat ik eigenlijk al een dynamiek processor in het schema heb gemaakt?

Jouw redenering intrigeert me. Als ik het niet verkeerd begrijp ben je dus van mening dat een sinus waarvan de amplitude van de negatieve halve periode lager is als de positieve halve periode, nog altijd een volwaardige sinus is?

Verder dit. Heel summier werkt een dynamiekcompressor als volgt:
- Ingangssignaal Sinus van 1Vpp -> Uitgang is Sinus van 1Vpp
- Ingangssignaal Sinus van 2Vpp -> Uitgang is Sinus van 1,5Vpp

Groetjes

Op 17 augustus 2013 15:07:43 schreef Hoeben:
Martin,
Delays door filteren in een feed-back loop geven instabiele systemen met ook een slecht pulsgedrag. Bandbreedte van filteren hoort ver buiten het werkgebied van je signaal te liggen.

Vreemde effecten in de vorm van een hoge fluittoon in het audiofrequente bereik >10kHz heb ik als ongewenste bijwerking.
Blijkbaar doe ik iets verkeerd in de manier zoals het is geschakeld, of de manier van tegenkoppeling is toegepast.
Wanneer die positieve halve sinus versterker in het blokschema losgemaakt word was dat ongewenste effect verdwenen.
Via de pwm filters kon ik dat al horen als een soort van zingend effect in de spoelen.
Maar ook in de pieken van de modulatie hoorde ik dat terug, terwijl het zonder in sturing er soms ook weer niet was.
Mijn pwm pulsjes staan op 122kHz, het Bessel laagdoorlaat filter heeft een afsnij frequentie van 35kHz.

Jouw redenering intrigeert me. Als ik het niet verkeerd begrijp ben je dus van mening dat een sinus waarvan de amplitude van de negatieve halve periode lager is als de positieve halve periode, nog altijd een volwaardige sinus is?

Dank u voor de interesse, ik mis (soms) de basis omdat ik 'maar een hobbyist' ben.
Daarom maak ik soms domme fouten in de mening dat een asymmetrische sinus géén vervorming heeft.
Iedereen met een beetje kennis doorziet dit al snel, waar ik na maanden experimenteren dit pas in zie.
Ondanks dat de theorie zegt dat een asymmetrische sinus er één is mét vervorming, bereikte ik in de praktijk toch best wel goede resultaten.
Maar je kon het daarbij wel waarnemen dat er iets niet helemaal goed was.
De theorie en de praktijk spreekt hier elkaar tegen? Ik denk van niet ik zal wel iets over het hoofd heen zien.

Ik heb een andere en mogelijk betere manier bedacht.
Door de symmetrische sinus éérst asymmetrisch te maken en daarna pas in een tegenkoppeling te vergelijken is er misschien minder vervorming.
Het blokschema heb ik daarom weer gewijzigd:

Het verschil is een andere manier om de symmetrische sinus naar asymmetrische sinus om te zitten met twee opamps die aan elkaar staan geschakeld. Eigenlijk als verschilversterker i.p.v.. sommator;
een positieve waarde wordt van een negatieve waarde vergeleken.
De asymmetrische sinus aan de uitgang van die omzetter word daarna pas vergeleken met dat wat uit de feedback komt.
Op deze manier word alleen het audio frequente signaal veranderd en niet een zaagtand spanning.
Lijkt mij dat dit makkelijker en beter kan zijn, alleen heb ik dit nog niet geprobeerd.

Helaas heb ik ander technisch probleempje in de pwm en hf gedeelte wat ik eerst moet oplossen/repareren.
Waardoor ik dit niet even kan proberen, maar dit idee spreekt me wel aan.

Groetjes