Breedbandige stroommeet-transformator

blackdog

Golden Member

Hi benleentje,

En vergeet niet wat ik zij over de maximale dynamiek die ik kan halen bij de lage impedantie, zodat ik opamps met een hele lage ruis kan toepassen.
Om die opamps tot zijn recht te laten komen heb je een lage aanstuur impedantie nodig, het zijn dus meerdere items die meespelen voor de optimale instellingen.
Je kan deze optimalisatie ook zien aan de tegenkoppel weerstanden in het versterker trapje, die zijn echt laag in waarde,

De weerstand voor de tegenkoppeling naar massa is maar 22.1Ω dit is voor het optimale ruisgedrag en een beetje voor de bias stromen (offset spanning)
De opamps waaruit ik gekozen heb zijn dus de hier toegepaste OPA1612 en de afvallers zijn: LT1028, AD797 en de OPA2140.
Voor mijn toepassing is de OPA1612 het best gebleken na meerdere meetgegevens van de verschillende opamps te hebben vergeleken.

Waar ik nu tegenaan gekeken heb voor dit meetinstrumentje, zijn toch nog toe de electrische eigenschappen, dus b.v. bandbreedte, pulsgedrag en wat ik net aangaf de ruisvloer.
Je hebt kans dat ik bij kleine stromen in het laagste bereik niet volledig van de lage ruisvloer gebruik kan maken.
Dit omdat ik geen ervaring heb met deze kern hoeveel hij oppikt aan stoorsignalen die geen oorsprong hebben van de draad die door de kern loopt.
Dit is het eerste meetinstrumentje dat ik bouw voor stroommeting, dus we gaan meemaken waar ik allemaal tegen aan ga lopen bij de echte testen. :-)

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ha blackdog,

Mooi gedaan Bram :) ik dacht dat jij ook van die teflon doorvoeren had capaciteit arm dan hoef je geen gaten te maken boven de weerstanden.
Maar wel ruimte creëren is misschien net zo veel werk.
Wat doet de step respons nu.... je heb wel afscherming en een massiever massa vlak maar ik denk dat het voor hoog nog niet helemaal in orde is.
Ik zou verwachten dat je daar met een kleine condensator iets moet corrigeren.

Wat het filter betreft het klopt dat bij een hogere impedanties de spoelen groter worden en de condensatoren kleiner ;)
Maar het is zeker mogelijk om van 10 Ω naar een hogere impedantie te gaan.

Ik weet zo een twee drie niet welke gevoeligheid bereikt kan worden in principe is dit bepaald door je voltmeter/scope.
Maar er is uiteraard een minimale primaire stroom nodig om de reluctantie te overwinnen.
Ik denk dat 100 mA primair wel mogelijk is dit betekend 100 µA secondair door je burden weerstand van 10Ω betekend dit 1 mV.
Als je dit aan je versterker aanbied oké 1 mV x 10 = 10 mV voor de voltmeter op het 2 V bereik is dit afleesbaar en voor een 4,5 digit geen probleem.

Voor wat de gevoeligheid betreft dat is discutabel de lage ruis Op amp is alleen nuttig zonder demper.
De positie van je demper zit voor je versterker dat betekend dat de waarde van je demper direct de waarde van de ruis vertegenwoordigt met andere woorden - 20 dB versterking is 20 dB ruis om maar niet te spreken van 60 dB 8)7

Is het niet beter om de versterker alleen bij te schakelen in het lage bereik.
Als je de CT filtert en aan je voltmeter aanbied in het 2 V bereik kan je een heel groot bereik meten alleen voor het lage bereik de versterker erbij schakelen.
Ik denk dat er best een gunstige overgang te maken is i.v.m het dynamisch bereik je hoeft dan maar een keer te schakelen met of zonder versterker.

De versterker opgebouwd met jou gegevens heeft een ruis bijdrage van 13,8 dB bij een afsluit impedantie van 50 Ω dit is niet het optimum voor de ruis bijdrage.
De systeem impedantie ligt rond de 2,7 kΩ dan is de ruisbijdrage 5,97 dB het geen betekend dat je signaalruisverhouding met 7,83 dB verbeterd is :)
Vandaar de uitgang impedantie van het filter wat ik berekend heb 2,7 kΩ is.

Als je de opbouw ziet... CT burden weerstand 10 Ω filter ingang impedantie 10 Ω filter uitgang impedantie 2,7 kΩ en dan een relais voor de keuze bypass of versterker maar..... zo'n relais dat is nog niet zo simpel je praat over klein signaal en de contacten van zo'n relais aan de ingang worden nooit in een status gebruikt de ene keer een groot signaal de andere keer een klein signaal dat mag niet.
Eerst maar eens kijken of het idee gaat werken ik heb hier ook een aantal LEM's maar allemaal voor kleine stromen < 40 A maar ik kan ook iets proberen het filter is geen punt.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
blackdog

Golden Member

Hi,

Er zijn al weer heel at testen gedaan aan mijn 230 meetsysteempjes, er is jammer genoeg niet genoeg tijd voro om het allemaal te laten zien.
Het betreft testen en onderzoek naar LISN hier de basis: https://en.wikipedia.org/wiki/Line_Impedance_Stabilization_Network
Filtering van het 230V Net in de lagere frequenties zodat ik daar ook goed kan gaan meten, de diverse LISN setups hebben een vrij hoog kantelpunt.

Netfilters van b.v. Schaffner hebben vaak een kantelpunt voorbij de 10KHZ, er zijn van hun en van andere merken wel filters te koop die lager beginnen,
maar daar hangen flinke prijskaartjes aan.
Heb onderzoek gedaan naar de impedantie van het 230V Net in de lagere frequenties, welke tot een paar KHz vaak in de Ohms range zit.
Ben met deze uitkomsten gaan testen met filter software om een 1KHz kantelpnt te krijgen, dat levert natuurlijk zeer grote waarde van de condensatoren op.
Het getest met serie resonantie van een ringkern trafo om deze in serie te zetten met het 230V net, werkt allemaal net niet lekker genoeg.
Dan maar mijn dikke Crown versterker gebruiken van 2x250-Watt, om daarmee via transformatoren een schone 230V Sinus te maken. :+
Nu weten jullie waar ik de laatste week tijd aan heb besteed die ik beschikbaar had.

En nu terug naar de electronica voor de breedband stroomtransformator.
Ik was al bezig geweest met de mechanische plaatsing van de relis naast de verzwakker weerstanden.
Maar om de verbindingen zo kort mogelijk te houden i.v.m. overspraak is er neit veel ruimte tussen de relais.
De aftakkingen van de verzwakker gaat met korte stukjes Teflon coax aan de onderzijde van de print tussen de deler tab en één van de maak contacten van de door mij gebruikte relais.

Het relais is dit type: = Axicom V23079-B1201-B301, 5V Dual Coil
Het is een 5V relais met twee spoeltjes en het is in meerdere configuraties wat betreft de spoelaansturing te gebruiken.
Bijde spoeltjes kan je gebruiken voor de Set en de Reset functie, dit kan je doen de door de polariteit van je aangelegde spanning om te keren.
Dus je hoeft niet beide spoeltjes te gebruiken gewoon een korte puls 10mSec of meer en hij klapt om.

Waarom een Bipolair relais? omdat ik het geheel zo zuinig mogelijk wil hebben omdat één versie uit batterijen gevoed gaat worden die ik ga bouwen.
De eerste stappen die ik deed waren die met BS170 en de BS250 MOSFetjes en gebruik makend van de drempel van de Gate spanning, fail...
Daarna kam de CD4093 om de hoek kijken door zijn Schmittrigger ingangen en de mogelijkhied een enable te gebruiken door gebruik te maken van de tweede ingang.
Dat werkte redelijk goed alleen ik kwam minstens één poort te kort om de reset puls betrouwbaar te maken.

Tussendoor
Natuurlijk heb ik aa neen arduino gedacht, ik heb al wat software daar voor, maar dan moest ik ook weer veel uitzoekwerk gaan steken in om microcontroler zuinig te maken.
Dat heb ik dus snel ter zijde geschoven, niet omdat het niet goed zou kunen werken, het werkt zelfs beter dan wat ik hier zo laat zien.
Dat heeft allemaal te maken met de timing, maar dat is uiteindelijk in mijn CMOS versie ook goed genoeg geworden.

Terug naar de relais sturing, dus zo zuinig mogelijk, maar ook met zo min mogelijk bedrading tussen de relais die vrij dicht bij elkaar moeten worden geplaast.
Dus zoveel mogelijk één voedingspunt gebruiken en het LEDje dat de stand aangeeft ook aan dat voedingspunt koppelen, het komt er dus op neer dat er op het relais zo veel mogelijk aan één zijde aan de +5V komt te liggen, hierdor is het makkelijk door te verbinden aa nde onderzijde vande print.

Maar nu eerst het schema zoals het geworden is een ook getest met goede werking.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Relaissturing-01

.
De range relais hebben ook een P-MOSFet driver gehad (BS250) totdat ik wat datasheet ging lezen wat de maximale stroom is dat verschillende "Hex Inverters" aan uitgangsstroom kunnen leveren en ik kwam uit bij een type dat ik op voorraad heb van TI en dat is de SN74AC14N.
Dit IC kan met gemak de 180Ω spoelweerstand van het relais aansturen, samen met het LEDje dat ik als signalering parallel had staan was dat 30mA.
Geen enkel probleem, ook al omdat de tijd dat de spoelstroom loopt maar kort is.
Je kan de SN74AC14N niet vervangen door een zeg CD4014, deze heeft niet de capaciteit om bij 5V voeding de 30mA te kunnen leveren.

Ok hoe werkt het schema...
Aan de linker zijde van het schema zien jullie 4x een relais spoel parallel staan, dat zijn de 4-Resetspoelen van de relais die ik gebuik in dit testapparaat voor de verschillende stroombereiken.
De schakeling is zo van opset, dat door meer poorten te gebruiken van het SN74AC14N type, je het zo kan uitbreiden naar 16 relais.

Aan de onderzijde van het schema is de resetbus te zien, vanaf iedere pulsdrukken gaat er een diode naar de reset schakeling.
De positieve puls op de resetpuls bus zorgt voor een positieve puls aan de eerste inverterende buffer van het reset deel,
daarna wordt dit signaal weer geinverteerd en teogevoegd aan de gate van een klein MOSFetje de BS170.
De SN74AC14N zou met twee poorten parralel de relais spoeltjes kunnen aansturen, maar dan kan ik de +aansluitngen niet meer mooi aan één zijde van de relais door verbinden.
De hier gekozen opset heeft alleen een extra BS170 nodig, en dan zit allees ruim binnen de specificaties.
Mijn eerse opset voor de resetpuls was alleen met de BS170 MOSFet, maar door uitgebreid testen met een pulsdrukker en ook een "Arduino touwtje"
was de resetpuls in mijn ogen niet mooi genoeg/stabiel genoeg, de gatespanning is niet zo steil dat hij als een simpele Schmittriger werkt.

C1 van 0,1uf samen met R2 van 220K maken de lengte van de reset puls nodig om de relais betrouwbaar in de reset stand te krijgen.
De datasheet vermeld dat bij gebruik van een blusdiode over de spoel de reset tijd typical 4mS is en maximaal 6mS.
De maximale Settime is 4mS voor dit relais, deze gegevens zijn nodig om het onderstaande timing diagram te begrijpen hoe ik dit heb opgezet.
Iedere drukknop heeft twee tijdconstanten, waarvan er één eigenlijk geen tijdconste is, maar de tijd dat de gebruiker de knop ingedrukt houd.
De tweede tijd is de RC combinatie bijvoorbeeld van de A ingang en dat is R3 van 560K en C2 van 0,1uF.
R3 en C2 vertragen het drukknop signaal zodat er tijd voldoede is voor de Reset puls gemaakt door C1 en R2.

De weerstanden R1, R4, R6, R8 en R10, zorgen er voor dat de timing condensatoren weer ontladen worden na het loslaten van de drukknop.
Het geheel werkt dus betrouwbaar doordat de timing goed is gekozen en dit samen met de Schmittrigger functie aan de ingang van de buffers.

Dit is het timingplaatje gemaakt met de Hameg scoop.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Relais-Timing-01.png

Ik heb voor het maken van dit plaatje een functie generator een 5V puls laten genreren van 2Hz met een Duty Cycle van 11% daar dit het minimum was waarop het betrouwbaar werkt.
Dat is dus 2x per seconde de knop indrukken voor een tijd van ongeveer 55mS, dit is veel sneller dan normaal gebruik, maar het is altijd goed de limiten van je timing te weten.

Mooi, de gele trace is dus de drukknop of hier de generator die ik gebuikte om de timing uit te leggen van deze schakeling.
De blauwe trace is de reset puls, deze heeft een lengte van 20mS, wat ruim voldoede is voor het resetten van de relais, hierboven had ik al aangegeven dat de fabrikant 6mSec max. aangaf.

Dan hebben we een tijdje niets(cursor meting zegt 34mS) en als laaste komt de timing van de Setspoel in werking en dat is de groene trace,
de uitgang van de buffer wordt laag en het relais krijgt zijn "Set Puls"
Er is te zien dat de setpuls voorbij de timing van de gele schakelaar puls loopt.
Dit komt door de Schmittrigger werking en het weer ontladen van de timing condensator via R4.

De "Set-puls" duurt zolang als je de knop voor het bereik dat je kiest ingedrukt houd.
Kan je met deze schakeling foutsituaties maken door twee knoppen tegelijk in te drukken, ja dat kan, maar waarom zou ik dit doen...
Door "antie fout logica" toe te gaan passen wordt het geheel complexer en dan kom ik ruimte te kort rond mijn relails.

Door de gekozen schakeling opbouw kan ik mijn relais goed aansturen en als je geen schakelaar indrukt is het gebruik nihil.

De testsetup
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Relais-Timing-02.png

.
Gaarne hoor ik jullie commentaar op het bovenstaande.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ziet er mooi uit. Ook knap dat je precies 55mS de knop kan indrukken :). Bistabiele relais zijn heel mooi maar qua aansturing een stuk complexer dan normale relais.

Ik heb eigenlijk geen idee maar hoe kort/ snel kan je als mens een drukknop bedienen? IS 55mS dan snel of langzaam in dat opzicht?

blackdog

Golden Member

Hi benleentje,

De timing op de scoopfoto komt uit mijn functie generator en is zo kort mogelijk ingesteld wat timing betreft, zodat het net goed werkend is.
Het staan ondertussen al uren aan en werkt nog steeds met de zelfde kritische (net boven het minimum) instelling.

Ik schreef al dat ik veel getest heb met de pulsdrukker die je op de foto ziet en met zo'n draadje voor breadbord toepassingen.
Wat ik hier laat zien is dus een simulatie van zo kort mogelijk indrukken om het geheel te laten werken en dat 2x per seconden.

Druk je veel rustiger op de schakelaar, en dat is gemiddeld rond de 0,7 seconde, dan zit je ver van de minimale marge af.
Lang één van de range toetsjes indrukken geeft ook geen fout situatie, alleen is je verbruik dan wat hoger omdat de Setspoel langer van energie wordt voorzien dan nodig.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Er is veel werk gaan zitten in het uitzoeken van de beste aansluitingen voor de relais...
Nu weet ik ook dat ik wat relais en wat meer complexe schakelingen toch altijd al wat moeite had.
Bij een bedrijf waar ik gewerkt heb kon Ruud dat veel beter,
maar als ik dan over zijn schouder mee keek kon ik meestal in een oogopslag zien wat de bedoeling was.

Meestal kan ik heel goed omschrijven wat ik wil, hoe het moet gaan werken maar gaan tekenen als het complex wordt vind ik echt lastig.
Nu is deze relais schakeling niet complex, maar dat is hij wel als je met zoveel dingen zoals ik gedaan hebt reking wil gaan houden.
Zoals capacatieve overspraak, bedrading op de print niet kris kras kruizend, goed HF performance enz, enz.

Een groot voordeel was uiteindelijk niet voor de basis aansluiting te gaan zoals de fabrikant het opgeeft voor dit relais.
Dus wat de + aansluiting voor de Set en de Reset aansluitingen zijn, het relais is aan alle kanten symetrisch en hierdoor kon ik de bedrading rond de relais mooi compact houden.
Het schema hieronder is weer de laatste versie, en geeft een beter overzicht en nu staan de goede pen-nummers van de relais.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-140-Klein.png

.
Nu wat plaatjes van het monteren van de relais en een deel van de bedrading er omheen.
Hier een proefprintje waar de LED weerstand nog aan de linker ijde van het relais gemonteerd is.
De groen witte draad is voor de LED die gaat brnaden als het desbetreffende relais is ingeschakeld.
Bij het linker voetje is ook deze keer weer een truc te zien die ik wel vaker toepas, in het voetje leg ik ook verbindingen of plaats kleine onderdelen.
Omdat dit smalle relais zijn past er maar één object in het voetje en dat is de +doorverbinding voor de relais spoelen.
Uiteindelijk heb ik de pennetjes verwijderd van de relais voetjes die niet gebruikt worden, het voetje is uiteindelijk links en rechts gelijk,
dat is zichtbaar op volgende foto's.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-141.png

.
Bijna één voetje klaar, plus brugje is aangebracht aan de bovenzijde is de blus diode zichtbaar, rechts van het voetje een 2K49 weerstand voor de LED,
in het schema staathier 2K7 voor, maar die hwd ik niet in het kleine formaat had, dus dan maar iets meer LED stroom.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-142.png

.
Hier is een stukje Teflon coax te zien die het relais contact aansluit op de verzwakker.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-143.png

.
Hier is ook te zien dat ik deze week "niet spoorde" één blus diode voor de vier reset spoelen is voldoende, maar ik plaats gewoon bij ieder relais een diode. 8)7
Zie het maar als dwangmatig symetrisme...
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-144.png

.
De draden voor de LED's komen later, net als de bedrading naar de relais driver met de 74AC14.
Ook komt en ook nog een +5V bus die de relais doorverbind, maar daar wacht ik mee als ik de relais driver gemonteerd heb.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-145.png

.
De bipolaire relais geplaatst
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-147.png

.
En hier is de coax bedrading te zien, de gele doorverbindingen is de signaalbus die naar de ingang van het versterkertrapje gaat.
De doorverbinding die helemaal tot de rechter zijde van de print loopt is de reset relais bus, deze aansluiting gaat dus door de BS170 aangestuurd word.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-148.png

.
De volgende stappen zijn dus de 74AC14 plaatsen en de optimale bedrading uitzoeken, op het plaatje met de relais reeds geplaatst, zou links boven het versterker trapje kunnen komen.

Waarschijnlijk dit weekeinde kan ik nog wat meer foto's plaatsen.

Gegroet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Het plaatsen van de 74HC14 bij de relais was niet mogelijk met een nette opbouw.
Vele manieren geprobeert, tot 3D opbouw aan toe, maar dat vond ik een beetje knoeien,
dus ik heb het losgelaten en bouw de stuur electronica op een apart stukje print.

Dus toen hed ik in ieder geval voldoende ruimte om het versterkertrapje op het printje te zetten,
wat uiteindelijk ook meer ruimte innam dan dat ik dacht nodig te hebben. (Uhm, dat gebeurd me nogal eens :-) )

Maar goed, versterkertrapje is gemonteerd en gemeten, daarna heb ik toch nog een aanpassing gedaan en de performance nog een beetje te verbeteren.

Maar eerst het actuele schema van het versterker trapje en deze ik klikbaar omdat hij wat groot is voor mijn standaar 850 pixels breedte.
De offset trimming heb ik uitgevoerd met twee 2,5V zeners, dit omdat een van deze systeempjes uit batterijen gevoed gaat worden en ik de offset niet afhankelijk wil laten zijn van de batterij spanning.
De schaling van de offset spanning is zo gemaakt dat deze +-250uV aa nde ingang van de opamp kan wegregelen.
Hou er rekening mee, dat als dit schema voor iets anders gebruikt gaat worden, dat je ook offset hebt door de biasstroom van de ingang van de schakeling, de ingang aan pin-3.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-150-Klein.png

Dit is het schema van het aangepaste versterker trapje.
Via R3 wordt er een stroom geinjecteerd in de -ingang van de linker opamp om de offset fout te compenseren.
Daardat de verzwakking erg groot is, ben ik hier niet bang voor ruisinjectie vanuit de LM385 referenties, de verzwakking is hier 10,000x

De aanpassing bestaat uit de instelling van de tweede opamp, deze staat nu niet meer als 1x trapje ingesteld (buffer) maar nu ook als 2x versterker.
Dit levert uiteindelijk een wat vlakkere frequentie karakteristiek op maar basis twee weerstanden toevoegen zoals in het schema R6 en R8 maakte het geheel onstabiel door te weinig fase ruimte.
Dit is opgelost in dit schema door de bandbreedte van het tweede trapje rond de 70KHz te beperken.
Uiteindelijk is het versterker trapje nu erg vlak en zijn de stroomtrafo en het LowPass filter ruim dominant is de afwijkingen va nhet frequentie gebied.

Het was al goed, maar is nu toch nog wat beter geworden tot zo'n 500KHz, het "0dB" punt zit nu bij 700KHz en er is een hele klieine lift van +0,06dB bij 400KHZ.
Dus het resultaat is een iets vlakkere frequentie karakteristiek, en een minder vervorming in de lagere frequenties door de extra versterking van de tweede opamp.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-151.png

.
Ook wil ik aan de hand van de volgende plaatjes laten zijn dat er erg veel dynamiek in de door mij gekozen setup zit, met een versterker die een vaste gain heeft en een schakelbare verzwakker.
Laten we uit gaan van het laagste bereik, dan staat er aan de uitgang van de hier getoonde meetversterker 100mV RMS bij 1A RMS door de stroomtrafo.
Ik ga er van uit dat ik bij de batterij gevoede versie 2x een 9V batterij ga gebruiken en dat ik de versterker trapjes voed uit +-6V.

Dit is een meting van de THD bij 100KHZ en 3V RMS aan de uitgang, dat is 30x meer dan de normale uitgangsspanning voor volle schaal, dit is echter nog niet het clip niveau, dit ligt bij 100KHz rond de 3,8V RMS!
Bij niet te overdreven signaal vormen kan je zelfs een bereik "te laag" instellen en dan zit je nog goed met de scoop uitgang wat de uitgang van dit trapje is.
Ik weet niet of ik deze dymamiek in de filters en de RMS converter haal als ik deze ga toepassen maar de hoofdversterker kan dit in ieder geval aan.
De groene trace is het vervormings residu welke weer wat schaal betreft niet gelelateerd aan de Sinus er boven, oja de meting van de signaal sterkte staat hier op 2,88V.
De 9 bit converter in deze scoop geeft altijd een meetfout bij een 3 digit meting zoals hier afgebeeld.
Voor RMS metingen is er ook maar een beperkte bandbreedte beschikbaar, zeker niet de 400MHz welke deze scoop is.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/MeasuringAmp-100KHz-3VRMS-THD-01.png

.
Door nu middeling aan te zetten op de scoop is het vervormings residu veel beter te herkennen.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/MeasuringAmp-100KHz-3VRMS-THD-02.png

.
Zo is het printje geworden, boven het SO8 IC op het voetje zit de compensatie condensator van 1N8 gesoldeerd, hij zit tussen pen-6 en pen-7.
De blauwe trimpot aan de voorzijde met het instelschroefje links, dient er voor om de versterker te adjusteren/kalibreren.

De blauwe trimpot met het schroefje bovenop is voor de DC offset instelling, links tegen deze potmeter aan zitten de twee LM385-2.5V IC's.
Helemaal links onderaan zit de scoop probe aan de uitgang, en de kleine rode Kleps is van de Audio Analyser omdat ik hier de vervormings metingen aan het doen was.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-152.png

.
Deze mooie waarde voor de vervorming bij 100KHZ bij 3V RMS uitgang is voor dit meetsysteempje niet nodig, maar geeft wel aan wat er mogelijk is met moderne Audio Opamps.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/LEM-120A-Meetsysteem-153.png

.
Dan als laatste voor nu de blokweergave van het versterker trapje alleen, later deze week laat ik de blokweergave zien als het signaal door de verzwakker heen gaat.
Dit is een 100KHZ signaal bij 4V-tt, er is te zien dat de bovenzijde een heel klein beetje oploopt na de opgaande flank dat is de "schuld" van de 0,06dB lift bij 400KHz.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/100KHz-Preamp-4VTT-01.png

.
Dan deze nog, bijna trapte ik er weer in...
Hier het zelfde 100KHZ bloksignaal maar dan dubbel getriggert, je zit dan beide flanken tegelijk, maart op de neergaangde flank is een kreukel zicht baar W.T.F. dacht ik. |:(
Dat is de het gevolg van de stromen door de massa aansluitingen van mijn meetapapratuur, welke ik al eerder in dit topic hed aangegeven.
Het loshalen van één van de massa aansluitingen verhelpt de hobbel maar levert dan natuurlijk ook veel HF rommel op de meting op.
De scoop of de generator via een scheidings transformator verhelpt dit probleem.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/100KHz-Preamp-4VTT-02.png

.
Gegroet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

In deze post wil ik laten zien hoe ik het Bessel filter op een printje heb gezet en hoe deze is gemonteerd in een stalen TEKO HF kastje.
Ik was vergeten in mijn Filter software de gegevens op te slaan, maar had de waarden van de componenten wel in mijn schema pakket gezet.
Aan de hand van deze waarden nogmaals gecontroleerd of het filter klopte en ben toen gaan bouwen.

Hier liggen de componenten bij elkaar en het basis printje is reeds gemaakt en van een scheidings schotje voorzien.
De draadjes aan iedere hoek van het printje dienen er voor om het printje vast te zetten in het kastje.
De condensatoren die in het dekseltje liggen zijn uitgezocht, was wel een uurtje werk omdat ik veel condensatoren heb. :)
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-01.png

.
Nu twee foto's die het printje wat beter laten zien.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-02.png

.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-03.png

.
Dit is de onderzijde van het printje, de voetjes zijn kleine ceramische pijpjes, deze zorgen voor voldoende afstand zodat de onderzijde van de print niet het kastje raakt.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-04.png

.
Hier is zichtbaar hoe het printje in het kastje past.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-05.png

.
De SMA connectoren gemonteerd.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-06.png

.
Nu zijn alle componenten op het printje aangebracht, het rode draadje over de ringkerntjes heen zetten de kerntjes vast.
Natuurlijk is er hier geen kortgesloten wikkeling gemaakt, ook al omdat het draadje niet door de kern heen gaat en het electrisch geen lusje is.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-07.png

.
De onderzijde met alle componenten reeds aangebracht, printje was hier nog niet schoongemaakt, daarom zijn er nog wat harsresten zichtbaar.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-08.png

.
De print zit in het kastje en alleen de coax kabeltjes moeten nog gemonteerd worden aan de bovenste draden van de rode condensatoren.
Zoals de kabeltjes nu liggen is niet de goede manier!
Kijk ook onder de spoeltjes, ze liggen op de zelfde ceramische pijpjes als waarvan ik voetjes heb gemaakt.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-09.png

.
Nu is het kastje klaar en ook de bedrading is nu op de goede manier aangebracht, ik ben vergeten een foto te maken met de foute bedrading.
De coax kabeltjes vanaf de SMA connectoren liepen parallel aan het scheidingsschotje, dat gaf een koppeling tussen de in en de uitgang.
De gevolgen laat ik zo zien bij de frequentie sweeps.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-10.png

.
TADA! filtertje is klaar!
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-11.png

.
Weten jullie nog waarom ik voor Bessel heb gekozen als filter karakteristiek? dat is dus omdat dit filtertype een mooi fase gedrag vertoond.
Kijk maar eens hoe deze 100KHz blokgolf uit het filter komt, net als de eerste testen die ik heb gedaan, is er maar een minimale overschoot te zien.
Deze meting is gedaan met flinke filtering/middeling kijk maar rechts bovenin, er wordt 13bit resolutie aangegeven.
Door de afwezichgheid van ruis en stoorsignalen kan je nu heel goed abberaties dedecteren.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-100KHZ-SQR.png

.
Dit is de sweep van het flter met een wat hogere hoge resolutie van 5dB/Div, door deze configuratie is net goed de belangrijkste punten in de grafiek te zien.
Zoals in de marker lijst aangegeven: -1dB, -2dB, -3dB en bij 2MHZ ruim 30dB demping,
die 2MHz is belangrijk omdat daar bij de stroomtrafo een resonantie piek optreed die voldoende gedempt moet worden.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-Zoom.png

.
Dit is een sweep tot 10MHz en er is rond de 5MHZ een resonantie zichtbaar.
Dat kwam dus door de twee coax kabeltjes die beide langs het scheidings schotje liepen, hierdoor trad er koppeling tussen deze kabeltjes op,
niet dus door het schotje, maar door het vlak langs elkaar lopen van de kabeltjes, dat vormt een transformator. :)
Ik was vanmiddag alleen bezich het zo netjes mogelijk op te bouwen, maar de metingen gaven dus aan dit dit niet zo netjes was.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-10MHz.png

.
Nu zijn de coax kabeltjes omgebogen en is er nu geen koppeling meer en ik heb een schoon spectrum tot 10MHz.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-10MHz-Different-Wire.png

Ik zou zeggen SHOOT! :)

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ik volg dit topic weer met veel plezier. Ik kan echter 1 klein puntje vinden :). Welk schema heb je nu gebouwd je hebt al zoveel gepost dat niet zeker weet wel schema er nu bij hoort.

Je heb je condensatoren uitgezocht op de meest optimale waarde. Nu heb ik vorige week al een vraag gesteld over het uitzoeken va koolweerstanden. Nu ik daar over heb nagedacht is mijn volgende vraag. Bij welke type componenten is dit nu zinvol ik neem aan dat je al goede kwaliteit condensator hebt en uit die goede condensator selectie je degene hebt genomen met de waarde die je nodig hebt. Ik kan me bij sommige typen condensatoren en elco's heel goed voorstellen dat het geen zin heeft om ze uit te zoeken die verlopen al veel te veel met temperatuur en verlopen ook over tijd (leeftijd)

Klopt mijn aaname een beetje dat het alleen zinvols om een selctie maken in al goede kwaliteit componten?

blackdog

Golden Member

Hi benleentje,

Tja, dat had ik over het hoofd gezien, hieronder het schema van het gebouwde filter.
Ik denk dat het uitzoeken alleen zin heeft als het goede componenten betreft.

De spoelen heb ik met software berekend, daarna aan de RCL meter gehangen en gemeten op 100KHz.
Daarna een beetje met de wikkelingen geschoven zodat de inductie zo goed mogelijk overeen kwam met de gewenste waarde.
en toen dat goed was er wat was overheen gedruppeld zodat de windingen niet meer konden verschuiven.

Het liefst had ik voor de condensatoren alledrie een Polystyreen type gehad,
maar de metingen geven aan dat met de gevonden condensatoren het tot 10MHZ perfect gaat.
De afwijkingen van dit filter t.o.v. de berekende waarden is klein geworden.

De condensatoren zijn alledrie van verschillende materialen gemaakt, maar verder wel goed en stabiel spul.
Dat het zo lang duurde, komt omdat ik veel condensatoren heb en ik wou het liefst 1 condensator per waarde hebben.

Wat ik hier nu heb gebouwd is goed voor mijn toepassing, deze manier van bouwen zou ik nooit voor een zender fiter doen.
De componenten die hier gebruikt zijn laten geen vermogens toe.

https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/600KHZ-LP-12.png

.
Je vraag over selectie had ik al een beetje beantwoordt in jouw topic.
Er is niet echt een simpel antwoord op, maar je conclusie zit wat mij betreft niet ver naast de waarheid.

Alleen selectie op de waarde die je nodig hebt is een te beperkt beeld, ik gaf al aan dat bij jouw toepassing en vele anderen waarbij precisie in het spel is, je voorzichtig moet solderen, warmte afvoeren bij het component.

Je kan best eens wat testen doen in de 4 draads modus van je DMM door b.v. een 100Ω koolweerstand te nemen
en de waarde "koud uit je voorraad te meten.
Geeft de weerstand de tijd om op temperatuur te komen, ik geb"ruik krokendllen bekjes aan standaard meetsnoeren.
Geef je meting zeker 30 seconde de tijd en controleer, zorg dat er geen toch over je te meten weerstand trekt.

Als het goed is heb je na controle een redelijk stabiele waarde, hou bij koool rekening met een vrij hoge PPM per grad Celsius.

Die zelfde weerstand monteer je nu op b.v. zo'n groen China printje, soldeer hem vast op de print maa rknip de draden niet af!!!

Laat het geheel lang genoeg afkoelen, denk aan minimaal 15 minuten.

Kijk hoeveel shift er in waarde is opgetreden als je de DMM weer in de 4 draads mode hebt aangesloten en weer minstens een paar minuten wachten.

Je hebt kans dat de waarde bij een koolweerstand 1% verschoven is na je soldeer actie. :-)

Laten we het gunstig nemen, 0,43% shift (maar voor hoelang, en wwerstand kan soms lang driften na zo'n temp schock) deze weerstand uitgezocht op 0,1% heeft je dus geen 0,1% waarde opgeleverd door de montage.
Maar je actie heeft wel degelijk zin gehad, ook al is het niet zo mooi als je het wilt.

En er zijn nog meer eigenschappen van een weerstand of een condensator die je niet weg krijgt met selectie.
Het is altijd een afweging in hoeverre je gaat, als ik te weinig tijd heb, dan bestel ik meestal nauwkeurige componenten.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
joopv

Golden Member

Op 21 maart 2020 18:48:38 schreef blackdog:
.....
En dan heb ik het nog niet eens gehad over de inducties, bij deze lage weerstands waarden kunnen deze ook al meespelen bij een paar honderd KHz.

.
Zo was de 1000x verswakker opgebouwd, en dat werkt dus niet!

Volgens mij kun je de parallel geschakelde weerstanden beter "anti-parallel" zetten. Vanwege de reden die je hier noemt, en omdat ze direct naast elkaar liggen op de print.

blackdog

Golden Member

Hi joopv,

Ik begrijp wat je bedoeld, maar ik denk als je goede specificaties wilt,
je dus beter voor een andere configuratie van je verzwakker moet kiezen dan één verzwakker met hele lage waarden in de voetweerstand.
Wanneer het zin heeft om anti parallel te gaan werken voor je weerstanden hangt ook af van je toepassing zoals het frequentie gebied dat je gaat gebruiken.

Wat ik hier liet zien wat niet werkt in mijn toegepaste meetopstelling,
door de aanwezige inducties in de meetopstelling was de kwaliteit van de verzwakker slecht, zelfs bij relatief lage frequenties.

Dit dus door de in verhouding hoge inductie van de 0.1Ω weerstand en de aanwezige draadlengte.
Mijn advies is dat je niet lager moet gaan dan ongeveer 1Ω bij een nette opbouw en dan bruikbaar tot in de de lage HF frequenties.

Met de verzwakker die ik nu gebruik in dit project, heb ik al laten zien dat vrij goede resultaten mogelijk zijn tot zeker 100MHz.
Natuurlijk alleen voor kleine vermogens zoals in mijn toepassing.

Het is zo door mij opgezet, dat de verzwakkeropbouw samen met het versterker trapje, transparant zijn voor de te meten signalen.
Dat dit allemaal nog beter kan weet ik natuurlijk, maar het is nu al veel beter dan nodig.

De stroomtrafo samen met het 600KHz Bessel filter bepalen hier de te gebruiken bandbreedte en ik haal waarschijnlijk net geen 500KHz bij -3dB door de sterke filtering die nodig is boven de 500KHZ om het paracitaire gedrag van de stroomtrafo zo goed mogelijk de kop in te drukken.

Dank voor je opmerking.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

De vorige week en dit weekeinde wat uitzoekwerk gedaan aan wat filters en deze keer de 50Hz notchfilters die ik hier heb en een voor mij nieuw schema.
Dit nieuwe schema betreft de Bainter versie van een notchfilter.

Ik vond een calculator voor het berekenen van componentenwaarden van een Bainter fiterconfiguratie bij de website van changpuak.ch
Dit is de link naar de filter configuratie en twee PDF bestanden betreffende wat uitleg, vooral de eerste heb je nodig voor een goed werkende versie.
Want zoals aangegeven in de calculator van changpuak.ch haal je maar erg slechte notch waarden en bij het orginele document vermelde componentenwaarden minstens 40dB notch.
Dit na schaling van de condensatoren voor 50Hz gebruik)

https://www.changpuak.ch/electronics/Bainter_Notch_Filter.php

Dit filter heb ik wel gebruikt om een aantal metingen te doen, het is makkelijk te tunen,
dit door de weerstanden van de eerste inverterende trap een beetje aan te passen.(via een trimpotmeter)
Heb je geen zeer diepe notch nodig dan is dit filter goed bruikbaar, maar gebruik dan wel de component waarde van het orginele artikel als uitgangspunt.
Ik heb flink gespeeld met verschillende componenten waarden zoals gelijke condensatoren, je haalt dan geen hoge Q.
Plaatje van de Bainter testsetup.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Bainter-Breadboard.png

.
Wat ben ik nu aan het uitzoeken...
Twee dingen... (Ik lijk Joop den Uyl wel) ;)

De twee meetinstrumentjes voor metingen aan het 230V net waar ik op het ogenblik aan werk,
wil ik beide de vervorming kunnen meten en/of de 50Hz netfrequentie kunnen onderdrukken om beter te kunnen meten aan de stoorsignalen.

Voor het notch filter heb je een bepaalde Q factor nodig om goed harmonische vervorming te meten, als de Q te laag is worden de 2e en de derde harmonische te veel gedempt.
Welke Q je minimaal nodig hebt kan je in het onderstaande plaatje zien die ik van de EDN site gehaald heb.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Q-Notch-filters.png

Aan de hand van dit lijstje is zichtbaar dat een Q van 4 a 5, de vervorming niet meer dan 1% zal afwijken.
Je dacht in eerste instantie om een Q van 10 te nemen, dit resulteerd in een zeer scherp filter, maar dat daardoor ook lastig op frequentie te brengen is.
De Net frequentie die hier onderdrukt moet worden is ook alles behalve "stabiel" en dat is een tweede rede om voor een niet te hoge Q te kiezen.
De derde rede is het pulsgedrag van het filter, waar ik hieronder wat plaatjes van laat zien.
Hoe hoger de Q van een filter des te meer hij zingt...
De Q van de drie 50Hz Notch filters heb ik nog niet gemeten, dat komt later,
maar ik kan wel al de verschillen laten zien tussen een notch filter met een lage Q en één met een hoge Q.

Ok, hieronder het eerste plaatje om de verschillen te laten zien, dit is het 50Hz signal zoals het aan de het notch filter wordt aangeboden, een normale sinus 600mV pp.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notch-Basic-Generator-50Hz.png

.
En dit is ook een 50Hz signaal, alleen maar één periode en dan weer een tijdje niets en dan weer één periode.
Met dit signaal wordt dus getest hoe de puls responce is van het te testen filter.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Generator-1-Cycle-50Hz.png

.
Het Bainter filter heb ik al laten zien en dit zijn de twee andere notchfilter doosjes, de linker is denk ik wl bekent van vorig jaar november
en de rechter van een paar jaar terug, het is een actief notchfilter met zowel veersterking alsook verzwakking.
Dit kastje is bedoeld om het 50Hz signaal uit een meetsignaal te halen en eventueel 20dB versterking toe te voegen, hij is in de "0" dB stand getest.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Doosjes-Notchflters.png

.
Dit is het meetversterkertje die het 600mv signaal uit de generator krijgt toegevoegd en er is nog net wat residu te zien, de notch is ongeveer 45dB diep, en de Q is denk ik rond de 10.
Continu 50Hz aan de ingang, residu is nog net zichtbaar
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/NoiseAmp-50Hz-HighQ-Notch-Preamp-Steady.png

.
Tja, dat krijg je er nu van als je een hoge Q wilt! 8)7 dit is het testsignaal dat nog steeds 50Hz is alleen dus een enkele periode.
Het is alsof je met een hamer op een klok slaat, dat ring er lekker op los...
De cursormeting laat zien dat hij mooi op 50Hz ringt.
Één Periode 50Hz aan de ingang, en dit is het signaal aan de uitgang ven de versterker.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/NoiseAmp-50Hz-HighQ-Notch-Preamp-1-Cycle.png

.
Laten we nu het passieve notchfilter van november vorig jaar eens aan de tand voelen.
De demping bij 50Hz ben ik vergeten vast te leggen maar dat is niet zoveel anders dan de vorige meting.
Hier is goed zichtbaar dat er van het overdreven ringing geen sprake meer is, de cursor geeft weer de tijd/frequentie weer van één periode in het residu van het signaal.
Maar schoon is het zeker niet.
Hier wordt het zelfde meetsignaal aan het passive filter aangeboden, het signaal aan de uitgang van dit filter ziet er heel anders uit.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/NoiseAmp-50Hz-Passive-Notch-Filter-1-Cycle.png

.
Spectrum metingen aan het passive notchfilter
De volgende metingen hadden aardig wat voeten in de aarde, de calibratie van de geluidskaart verprutst en dat moest ik dus opieuw instellen, beetje een hel bij de gebruikte software.
Maar goed, het is gelukt en hier het eerste plaatje, en dat is een referentie signaal van 1KHZ bij 1V RMS.
Je kan mooi het paaltje zien met het cirkeltje er op dat het niveau aangeeft, hier "0dB"
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Passive-Notch-1KHz-Refpoint.png

.
Hier wordt met het zelfde niveau 50Hz aan het filter toegevoerd, en de demping is tegen de 60dB(neem dat met een correltje zout)
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Passive-Notch-50Hz--60dB.png

.
En nu het 1-periode 50Hz sinus signaal, 25Hz heeft hier een amplitude van rond de -30dBV.
Kijk naar de 50, 100, 150, 200Hz die zijn bijna niet terug te vinden. :-)
Daar zal wel mooie wiskundige formules achter zitten, maar ik kan het niet berekenen, misschien F.E.T of wat anderen...
Dit plaatje is opgeschoont door een middeling van 50 metingen te nemen, zodat de ruis er uit verdwenen is.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Passive-Notch-50Hz-1-Periode.png

Dat meetsignaal van 1-periode sinus bij 50Hz blijkt dus een zeer breedbandig signaal te zijn! 8)7
Ondanks dat de meting er anders uitziet dan dat ik vermoede is toch heel duidelijk zichtbaar wat het verschil is tussen een een filter met een lage Q en een filter met een hoge Q.
Dat de Q grote verschillen geeft, weet ik al een jaar of 30, vooral toen ik xtal filters aan het uitzoeken was voor een bepaalde ontvanger.
Deze x-tal filters kunnen als ze niet goed gemaakt, ook klinken als een klok. ;)

Extra metingen gedaan met andere pulsfrequentie aan Bainter filter
Dan heb ik nog wat plaatjes gemaakt met de test setup van het Bainter filter.
Ik wou weten als ik het één volle periode signaal gebruikte bij verschillende frequenties hoe dit er dan uit zag, alleen nu de scoop plaatjes daar de spectrum plaatjes tijd vreten.

De cursor meting geeft de 50Hz periode aan, hier is het lange na-ringen goed zichtbaar.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Bainter-50Hz-HighQ-Notch-Preamp-1-Cycle.png

.
Deze is gemaakt bij 1-periode van een 100Hz signaal.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Bainter-100Hz-HighQ-Notch-Preamp-1-Cycle.png

.
Een 200Hz periode.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Bainter-200Hz-HighQ-Notch-Preamp-1-Cycle.png

.
Een 300Hz periode.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Bainter-300Hz-HighQ-Notch-Preamp-1-Cycle.png

.
Nu bijna niet meer te herkenen bij een 500Hz periode, de laatste twee plaatjes zijn met hoge middeling gemaakt, vandaar de 15Bit resolutie in het beeld.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Bainter-500Hz-HighQ-Notch-Preamp-1-Cycle.png

.
En de laatste meting één 1KHZ periode, alleen iemand met een Arendsoog kan iets herkenen van het 50Hz residu, met een spectrum meting zou dit natuurlijk veel duidelijk zichtbaar zijn, maarja de tijd he... ik wil nog meer laten zien.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Bainter-1KHz-HighQ-Notch-Preamp-1-Cycle.png

De laatste fotos laten zien dat hoe verder je af bent van de notch frequentie hoe lager de invloed, wat natuurlijk vrij logisch is.
Ik wou ook nog een lekker stijl 400Hz High Pass filter laten zien, maar dat heb ik nog niet opgebouwd, wel berekend met de filter software van Analog Devices.
Ik denk dat ik dit de komende week wel kan laten zien.
Voor nu genoeg vandaag, dit was een lange rit! :)

SHOOT!

Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

ja Bram..mooie metingen en 2 dingen..

Een éénsinuspuls bevat meer dan 50Hz alleen.. dat kan je al inzien zonder wiskunde. je gaat van niets plots naar het steilste stuk van de sinus. een soort step en,het kan niet anders, daar zit een oneindig durende reeks van harmonischen achter.

je notchfilters werken met reactieve componenten , en dat werkt enkel op continue signalen. (in regime) staat altijd op het eerste blad van ieder boek over wisselstroomtheorie, maar wordt oo zo dikwijls vergeten. Haal er het hoofdstuk overgangsverschijnselen nog eens bij :-) : als je meerdere sinussen achter elkaar laat komen, ga je langzaam over naar regime. In die overgang valt een e-macht functie te ontwaren.

miedema

Golden Member

Ha Bram,

Bekijk je "1 periode 50Hz signaal" eens als stukken blokgolf, die met een enkele sinus aan elkaar worden geknoopt. Dan is het meteen duidelijk dat in dat signaal ook alle oneven harmonischen zitten.
En die harmonischen worden natuurlijk niet verzwakt door je notch filter...

Verder zijn dat harmonischen van een veel lagere frequentie dan 50 Hz. Immers, de periodeduur is je 50Hz sinus plus de pauzetijd.
Dat verklaard denk ik het "zooitje" in je scopeplaatje na het notchfilter.
Het zou leuk zijn om die meting nog een keer te doen, en dan de pauzetijd van het signaal te variëren, dan wordt die invloed wel zichtbaar...

Gelukkig is ons lichtnet nog niet zo rot dat er van die scherpe knikken in de golfvorm zitten :-)
(Zolang er niet iemand aan het fase aansnijden gaat, met een dimmer of zo..... en zelfs dan blijft de periodeduur nog steeds 20ms / 50Hz)

Groet! Gertjan.

Kan je het notch filter niet beter testen door 2 signalen samen te voegen. Ik denk dan aan een 50Hz + 10Khz? De 10Khz zou dan redelijk ongedempt eruit moeten komen.

blackdog

Golden Member

Hi,

kris van damme
Ik heb meerdere malen bij electronica ontwerpjes getest met stijle smalle pulssignalen.
Dat hier zeer veel harmonische in zitten was mij al bekent, hoe stijler de flanken des te meer energie in de hogere frequenties.

Je schrijft dit: (in regime) staat altijd op het eerste blad van ieder boek over wisselstroomtheorie
Sorry, dat boek heb ik niet gelezen... |:(

Ik ben een autodidact(altijd gaten in je kennis) maar dank voor de tip, ik ga hier even op zoeken, maar ik begrijp wel dat er energie wordt opgeslagen tijdens de Sinus burst in de condensatoren van het hier gebruikte notch filter en bij het abrupt stoppen deze energie weer vrij komt.
Dat is op dit moment wat ik er van denk.
Oja, net een boekje van de plank getrokken, "Wisselstroom Theorie" van F.A. Wilson ik kijk of ik daar wat uitleg in kan vinden.

miedema
Je weet ondertussen wel dat ik je altijd op je wenken bedien... *grin*
Meetcomputer is opgestart en ik doe strak wat extra meteningen met één of meerdere perioden en een langere of kortere "dooie" tijd.

benleentje
Dat extra testsignaal, uhm... het kwartje valt niet zo snel bij mij wat dit voor voordelen op zou leveren.
Als het goed is wandeld 10KHz gewoon door het filter heen.

Algemeen
De rede van deze testen is dus om te zien wat stijle filters, dus filters opgebouwd met een hoge Q waarde met je te testen signalen doen.
Het basis gedrag was mij al bekend door uitgebreid gebruik te maken van allerlei software voor passieve en actieve filters waarbij je het pulsgedrag in beeld kan brengen.
Deze eigenschappen van de filtersoftware heb ik ondermeer gebruikt bij het tunen van het 600KHZ bessel filter in deze projecten.

Dat de disruptie van het spectrum bij gebruik maken van een één periode sinus signaal nog steeds zo groot is, dat had ik dus niet verwacht...

Plaatjes van metingen zonder een notchfilter te gebruiken
Hieronder een aantal plaatjes die het spectrum laten zien van een basis 50Hz sinus signaal en wat er gebeurd als je de burstmodes gebruikt en zoals Gertjan vroeg,
en dan de totale Burst periode varieerd.
Ik heb ook getest met een blokgolf en daar één periode van te nemen en dan de burst periode te varieren.
Het gedrag is vrijwel gelijk, alleen is er meer energie aanwezig in de hogere frequenties.
Deze keer heb ik wat meer moeite gedaan wat de spectrum plaatjes betreft, ze zijn nu klikbaar en van betere kwaliteit.

Dit geld voor de volgende plaatjes:
Generator 16Bit Siglent SDG2042 X
Signaal niveau = 1V dBV, dus 1V RMS
Sample frequentie 8KHz
FFT Grote = 65536
Widow = Kaiser5
Middeling = 10x lineair
Gekozen om maar tot 1KHz weer tegeven

Referentie signaal
Dit geeft aan dat het 50Hz signaal uit de gebruikte generator schoon genoeg is, plaatjes zijn dus klikbaar!
De eerste THD waarde in het plaatje negeren, de THD+N klopt wel vrij goed.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/50Hz-Sinus-Continu-Referentie-Klein.png

.
Dit is een periodetijd van 50mSec en één volledige periode van een 50Hz Sinus signaal.
Er is hier weinig energie te vinden beneden de 50Hz frequentie.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/50Hz-1Period-Sinus-Burst-50mSec-Period-Klein.png

.
Nu een periode tijd die enigsins willekeurig is, 43,5msec.
Eerst en scoop foto hoe het testsignaal er uit ziet, de cursor meting geeft de Burstperiodetijd aan.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Scoop-Siglent-SDG2042-50Hz-1Period-Sinus-Burst-43.5mSec-Period.png

.
Er is nu een flinke paal zichtbaar bij iets meer dan 20Hz.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/50Hz-1Period-Sinus-Burst-43.5mSec-Period-Klein.png

.
We gaan nu in een aantal stappen naar een langere Burtsperiode duur, nu 100mSec, voor controle weer even een scoopfoto.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Scoop-Siglent-SDG2042-50Hz-1Period-Sinus-Burst-100mSec-period.png

.
De paal bij ruim 20Hz is weg maar we hebben nu wel 30Hz, 40Hz en 50Hz, hoe langer dus de Burstperiodetijd, hoe meer ernergie verschijnt in de spectrum plaatjes.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/50Hz-1Period-Sinus-Burst-100mSec-Period-Klein.png

.
Het wordt bij 200mSec druk beneden de 50 Hz. :-)
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/50Hz-1Period-Sinus-Burst-200mSec-Period-Klein.png

.
En dan de laatste bij 500mSec en dan eerst de foto van het testsignaal bij deze instelling
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Scoop-Siglent-SDG2042-50Hz-1Period-Sinus-Burst-500mSec-Period.png

.
Wat mij betreft kan dit plaatje in het Stedelijk Museum bij de Electronic Art afdeling... :+
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/50Hz-1Period-Sinus-Burst-500mSec-Period-Klein.png

Een conclusie kan ik wel trekken, met het gebruikte testsignaal, kan ik best kijken naar het gedrag van een notchfilter, vooral naar een passief notchfilter en een notchfilter met een Q van meer dan zeg 3.
Hoe hoger de Q des te meer ringing er optreed, dat gaven de plaatjes ook al aan.

Maar de hele serie plaatjes die ik met al liet zijn in het frequentie domain laat zien dat afhankelijk van de periode va nde Sinus,
het aantal periode maar vooral de totale burst periode tijd bepaald de energie inhoud.
Dat zou best beter geformuleert kunnen worden, maar mijn hoofd wil even niet meer door hoofdpijn/migraine achtige verschijnselen,

Dus als jullie een betere conclusie kunnen geven, dan hoor ik die graag.
Grote typefouten haal ik er morgen wel uit...

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ha blackdog,

Mooie plaatjes maar wat ik begrijp wil je een sperfilter afregelen of testen met een toonburst en dat is denk ik niet echt de oplossing.
Zo'n toonburst geeft zoals je heb kunnen zien een harmonische spectrum welke afhankelijk is van de start stop verhouding.
Dus om het niet ingewikkeld te maken je gate de sinus met een start/stop verhouding je kan het ook zien als puls modulatie.

Maar ik vraag mij af wat je uit deze meting voor informatie wil halen :?
Beter is een sweep toepassen des gewenst met fase meting of ik zie iets over het hoofd !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
blackdog

Golden Member

Hi Henk,

De orginele meting met het puls signaal doet in principe wat het zou moeten doen, het verschil zien tussen een filter met lage Q en met ene hoge Q.
Maar het geheel is een stuk complexer dan dat ik me had voorgesteld, de enkele periode van een 50Hz sinus signaal is een stuk complexer van opbouw dan ik dacht.
En de laatste plaatjes heb ik gebruikt om dit te laten zien.

Natuurlijk doe ik altijd en normale zweep, maar het ging op het gedrag bij pulssignalen,
wat dus als ik een notch filter gebruik en in het te meten signaal komen pulsen voor die b.v. niet netfrequentie gerelateerd zijn.
Ik probeer er achter te komen in hoeverre dat notchfilter (later ook mijn High Pass filters) de stoorsignalen beinvloeden.
Ik maak in ieder geval altijd een ongefilterde uitgang om zeker te zijn dat ik zo schoon mogelijk meet.

Dit is dus uiteindelijk een onderzoek, vergroting van kennis over filter gedrag, en hier dus eerst over notchfilters.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ha blackdog,

Ik denk dat ik je begrijp :D het was iets verwarrend door de plaatjes van de spectrum analyzer.
Maar eigenlijk wil je de tijdrespons meten door middel van een toonburst.
De invloed van een filter in tijd kan je denk ik als volgt omschrijven....(de tijd respons van een filter op een in tijd gemoduleerde sinus golfvorm is een AM-modulatie van het ingangssignaal).

Het meetsignaal wat je hier voor wil gebruiken is een tijd gemoduleerde sinus golfvorm [u(t)Asin2πft]
Ik gebruikte dat toen pas de SAW filters door Siemens op de markt gebracht werden dus ook een tijd meting i.v.m. de controle op reflectie.

Oké dat is helder nu welk signaal gebruik je dan.... je zal een aantal hele sinussen in je meetsignaal moeten zetten dus 1 is niet voldoende ergens tussen de 6....10.
En dan je key signaal je heb de arb-functie generator nu zo ingesteld dat je een BOXCAR fuctie maakt dat kan maar geeft veel transients beter is het om de key puls een trapezoide golfvorm te geven denk aan de subcarrier golfvorm in een pal signaal als je daar op jou manier een burst in zou sleutelen heb je zo veel harmonische dat het beeld niet meer om aan te zien zou zijn :(

Het kiezen van de Fo en de hoeveelheid periode in het pakket maar ook de afstand tussen de pakketen bepalen de invloed van het filter op het meetsignaal je kunt hiermee kan je over het filter schuiven.
Een complex filter heeft meer vertraging en zal ook meer vervormen in de responsietijd.
Dus zal een laag/hoogdoorlaatfilter minder vervorming hebben dan een bandstop/banddoorlaatfilter en een hoge orde/Q meer als een lage orde/Q.
In de situatie van je sperfilter zal je zien hoe dichter bij de flank hoe meer vervorming.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
blackdog

Golden Member

Hi Henk, :-)

Dank je voor je input!

Ik ga het even laten indalen in mijn brein...
Zou je een tekening kunnen maken zodat het voor mij meer visueel wordt?
Ik denk dat ik al in de richting kom van wat je bedoeld, maar voor mij en ik denk ook anderen zou een plaatje met de door mij te gaan genereren signaalform prettig zijn.

Je krabbel hoeft niet van het 1-GSample type te zijn *grin*

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Je bent vooral een spectrumanalyse aan het doen op de curve van een ladende/ontladende condensator. Kan je je hoofd over breken, maar weet niet of het echt interessant is.

In een notch in regime loopt stroom en spanning niet in faze. bij F0 is het 45° vooruit en achteruit en dat nult zich aan de uitgang. Dat wil ook zeggen dat als de spanning plots ophoudt (einde van de sinus) er nog een restspanning op de condensatoren staat, en die lopen gewoon leeg en dat zie je, meet je.

Om het te verduidelijken een plaatje , toon burst 4 sinussen. Mijn scoop mist net het begin van de eerste sinus.
onderaan de notch uitgang. Je ziet de positieve sprong aan het begin en nog duidelijker de negatieve ontlaadsprong aan het einde van de sinustrein.Die sprong volgt simpel een e macht (het ontladen).. tijdens de sinussen geeft de notch out wat rommel, maar dat zijn vooral de sinusshaper fouten van de functiegenerator.

blackdog

Golden Member

Hi kris van damme,

Wat ik laat zien in mijn metingen in zowel het tijd domein dat zijn de Scoopplaatjes en het Frequentie domein, dat zijn de spectrum analyse plaatjes.
Om dat ik door ga met onderzoeken om voor mijzelf en misschien ook andere een beter beeld te krijgen heb ik de laatste metingen gedaan zonder een Notchfilter te gebruiken.
Dus hoe ziet het meetsignaal er zelf eigenlijk uit in zowel het tijd en het frequentie domain, dat heeft verder niets te maken met mijn hoofd ergens over breken. ;)

Je kan bij de spectrum plaatjes veel data halen uit de gebruikte instellingen zoals de hoeveelheid sinus golven, totale periode duur e.d.
Maar dat geeft geen goed inzicht in één oogopslag, wat mij betreft zijn de spectrum plaatjes van mindere waarde bij het testsignaal waarmee ik nu getest heb.

Kris,
Kan je wat meer laten zien hoe je de Scoop meting hebt gedaan, vooral de tweede trace begrijp ik niet gelemaal?

.
Nog wat extra metingen die ik heb gedaan met de Scoop aan het passieve 50Hz notchfilter.
De in verhouding simpele Scoop plaatjes geven een veel beter beeld in mijn ogen wat het Notchfilter doet op andere frequenties, daar gaan deze metingen uiteindelijk over.
Hieronder het passieve filter, dat ik bij deze meting teste met 1 tot 5 perioden van een willekeurige frequentie,
hier 456Hz en ook de totale periode tijd heb ik gevarieerd, maar dit gaf geen verandering van de gele trace.
Dat maakte verder weinig uit voor het beginstukje van de eerste Sinus periode alsook het laatste stukje van de laatste Sinus periode.
De eerste periode haalt net niet de Piekspanning en bij de laatste periode heb je een overshoot bij het stopmoment, doordat de energie nu weer uit de condensatoren komt.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-465Hz-Input+Output-01.png

.
Hier heb ik de twee Traces over elkaar gelegt, Blauw is de generator uitgang en Geel is de uitgang van het Notch filter,
ook hier weer 465Hz meetfrequentie, willekeurig gekozen stukje boven de 50Hz notchfrequentie.
Kies je de frequentie te verweg dan van de Notch frequentie dan wordt het filter transparant,
hier is aan de amplitude van de Gele trace te zien, dat de 465Hz nog niet buiten de invloedsweer van het filter zit.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-465Hz-Input+Output-02.png

.
Leuk plaatje bij de XY mode van de Scoop met drie perioden van 465Hz.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-465Hz-Input+Output-03.png

.
Hier heb ik de "Math"functie van de scoop gebruikt, de twee signalen worden van elkaar afgetrokken en het resultaat is in de Rode trace te zien.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-465Hz-Input+Output-04.png

.
Metingen bij 50Hz aan het passieve Notchfilter met de XY stand van de Scoop
Hier plaatjes van de XY mode van de Scoop, op de Notch frequentie van het passieve filter.
Hier met 1 periode van het 50Hz signaal, de Burst periodetijd heeft verder geen invloed op het weergegeven signaal,
natuurlijk kan je de totale Bursttijd niet te kort maken, je mag de perioden zelf niet aantasten, maar dat is vrij logies in mijn ogen.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-50Hz-Input+Output-02.png

.
Nu met twee volle Sinussen.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-50Hz-Input+Output-03.png

.
Dit is het XY plaatje bij het net niet precies op frequentie zetten van het notchfilter
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-50Hz-Input+Output-01.png

.
Dit is bij een perfect op frequentie getuned Notchfilter.
De Scoop heeft hier geen gevoeligheid genoeg ondanks dat deze 1mV/div is en er zeer veel middeling is toegepast.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-50Hz-Input+Output-04.png

.
En nu geprobeert er alles uit te halen... verder niet zo zinvol voor het inzicht, maar laat wel goed zien wat er mogelijk is als je alles uit je apparatuur probeert te halen.
Generator op max. output, Scoop zo ingesteld voor beste ruisgedrag.
1024x middeling toegepast en nu is er vervorming en andere residu te zien in de blauwe trace.
Deze ruis is het gevolg van het signaal dat uit het Notchfilter komt, wat THD en prut van de Generator is en dit gemixt met de ruis van het gele Scoop kanaal.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Notchfilter-50Hz-Input+Output-05.png

.
Genoeg weer zo, ga het een en ander weer even overdenken.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Wat late reactie....
Ik had hier vandaag een vriend met een nieuwe Chinese (schakelende) labvoeding, en daar moest aan gemeten worden. :)

Inmiddels is de discussie al weer een stuk verder, en in een wat andere richting gewaaid. (Mooie X-Y plaatjes in je laatste post, gewoon moderne kunst :), maar iets zinnigs kan ik er niet uit distilleren...)

Even terug naar je voor-laatste post, over die enkele 50Hz sinus met variabele periode tijd.

Het 1e plaatje laat zien dat je een AWG generator hebt om trots op te zijn. Zo'n lage THD is uitzonderlijk voor een AWG. Met dit ding is een aparte Wien-brug generator niet meer nodig :-)

Maar dan het 2e plaatje. Je schrijft:

Dit is een periodetijd van 50mSec en één volledige periode van een 50Hz Sinus signaal.
Er is hier weinig energie te vinden beneden de 50Hz frequentie.

Maar dat is er wel.... Een periodetijd van 50ms hoort bij een frequentie van 20Hz. En jawel, die zie je ook. De paal staat er nog net half op tegen de linkerkant van het plaatje.

Dat klopt dus helemaal met het idee dat de periodeduur de laagste paal in het spectrum bepaald. Je volgende plaatjes laten dat ook zien.

Je krijgt dus een hele rij palen door het spectrum (die grondtoon + oneven harmonischen). Vervolgens filtert je notchfilter daar de 50Hz paal uit. Als die er is natuurlijk :-)

In feite maak je met die hele serie palen een soort ruis waarmee je een frequentiekarakteristiek meet.

Het enige wat ik dan weer niet snap is dat in je laatste spectrumplaatjes wél de harmonischen (100-150-200Hz) er uit gefilterd worden, maar niet de grondtoon (50Hz). Alsof je eigenlijk een 100Hz notchfiler gebruikte :o

.

Als in naar de Q / ringing van het filter zou willen kijken, dan zou ik gewoon naar de blok weergave op de scope kijken.

groet, Gertjan.

blackdog

Golden Member

Hi Gertjan, :-)

Wat betreft de XS plaatjes, klopt een enkeling levert wat extra info op, maar zoals je weet hou ik van meten en dit leverde dus wat leuke plaatjes op die ik graag deel.

Wat betreft de Spectrum metingen, als je de Bustperiode varieerd krijg je de grootste variatie in het spectrum.
Je kan energie op een bepaalde frequentie gegelen door de Burstperiode tijd te varieeren.
Dat staat dus niet alleen op zich ook de tijd van de Sinus periode doet hier in mee.

Dit is de Burstperiode tijd door de cursors angegeven
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/Burst-Period.png

.
Zover ik het nu zie, is de Burstperiode eigenlijk de frequentie van het signaal, en daar kan dus b.v. één of meerdere perioden van een sinus in zitten, een pulssignaal, driehoek, noem maar op.
Wanneer zeg je dat iets één periode is, alleen die eene volledige Sinus of wanneer het geheel weer opnieuw begint, de Burstperiode tijd dus.

Dus Gertjan, dan komen we aan bij jouw opmerking, dat de Burstperiode tijd dus de laagste frequentie bepaald in de spectrum plaatjes.
En dat de de enkele of meerdere perioden van het 50Hz signaal iets van een modulatie is waar Henk het over had?
Of komt er uit de generator twee aparte signalen, kijk je naar het Spectrum plaatje dan zijn het geen twee aparte signalen, maar een eenorme hoeveelheid signalen die afhankleijk zijn
van de Sinus periode en de Burstperiode tijd.

Testen met een blokgolf aan een passief 50Hz Notch filter
Dat is natuurlijk het eerste wat je doet om te zien wat voor vlees je in de kuip hebt.
Hier wat plaatje van weer het passieve 50Hz notch filter gemeten met een blok signaal van 50Hz, 500Hz en 5KHz.

50Hz Blok, de Gele trace is de uitgang van het passive 50Hz Notch filter en de blauwe de ingang.
Deze metingen heb ik gedaan met de Puls golfvorm, dit omdat ik dan de flankstijlheid kan instellen om niette veel last te hebben van de meetkabels.
In de normale blokgolf stand zijn de flanken ongeveer 8nSec en dat gaf bij deze metingen nare overshoot die weinig met het te meten object te maken had.
Maar dus in de "Puls" stand kies je dan voor 50% Duty Cycle en voor beide flanken heb ik 1uSec gekozen en toen had ik schone plaatjes.
Dat is niet de boel beduvelen maar gewoon "Meet Hygiene". :+
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-50Hz-Notch-Passive-01.png

.
Deze is bij een 500Hz meetfrequentie, er is nog steeds veel invloed van het filter zicht baar, een flink deel komt voor rekening van de lage Q van een passief filter.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-500Hz-Notch-Passive-01.png

.
En de laatste meting aan het passieve 50Hz Notchfilter, deze is gedaan bij 5KHz, bijna geen invloed van het filter meer.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-5KHz-Notch-Passive-01.png

.
Metingen aan een Actief 50Hz Notchfilter
Nu zullen jullie misschien denken, maar wat is de blokweergave van een actief filter, OK, zelfde frequenties, we beginen weer met precies getuned Notch filter.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-50Hz-Notch-Active-01.png

.
Door de hogere Q van dit notchfilter is de invloed bij 500Hz veel minder bij dit soort metingen dan van het passieve filter.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-500Hz-Notch-Active-01.png

.
Bij deze 5KHz meting heb ik de signalen wat groter gemaakt om dat de verschillen u zo klein zijn, en vallen mooi over elkaar heen.
De invloed van dit actieve filter is bij deze meetfrequentie is dus minimaal.
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-5KHz-Notch-Active-01.png

.
Dus, een active Notchfilter is niet zo slecht, Uhm nee en ja! |:(
Kijk eens naar een willekeurige meetfrequentie en deze is hier 17Hz, dus onder de Notch frequentie.
Kijk weer eens hoe mooi die slinger is van de uitgang van het filter, de Cursormeting geeft de frequentie aan...
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-17Hz-Notch-Active-01.png

En wat doet het passieve filter dan bij een 17Hz bloksignaal?
Kijk maar hieronder!
Passief 50Hz Notchfilter bij 17Hz blokgolf
https://www.bramcam.nl/NA/LEM-120A-Meetsysteem/SQR-17Hz-Notch-Passief-01.png

.
Een aantal van jullie verwachten nu een conclusie, de enige conclusie die ik nu kan trekken is dat je altijd moet meenemen hoe je aan het meten bent...
Wat zijn de voor en nadelen van je gekozen meetinstellingen.
Bij continu signalen zijn de afwegingen makkelijker, maar bij pulsvormige signalen die in de buurt zitten van je filter frequenties kan het gedrag van je filters storend werken, dus deze kunnen abberaties geven.
Komt ie weer... ken je meetinstrumenten.

Genoeg, was weer een lange sessie.

Shoot!

Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"