Hi,
Wat het filter betreft heb ik geen echte toevoegingen aan het gene wat Frederick E. Terman zegt.
Maar wat simpeler gezegt, bij het ontwerpen van zo'n filter heb je de keuze zowel de ingangs alsook de uitgangs impedantie te kiezen over een groot bereik.
Dan kan echter ook gepaard gaan met extra filter verliezen.
Het door de ontwerper gekozen/berekende filter, kan dus veel beter zijn dan zijn metingen aangeven.
Dat is niet zo vreemd, daar hij schijnbaar nooit heeft gehoord van aanstuur en afsluit impedanties die het filter heeft in zijn schakeling.
Hier zal je aan moeten voldoen, wil je niet een flink deel van je filter eigenschappen het raam uit gooien.
Verder zie ik niet in waarom er een "7th pass Chebychef low pass filter" gebruikt moet worden, om de harmonische zo sterk te onderdrukken.
Als je naar de opbouw kijkt van het apparaat, neem b.v. het eindtrapje, hoeveel THD zal deze hebben bij de 77,5kHz?
Dat zal dan rond 1% THD uit komen of zelfs hoger als ik de grafieken doortrek, deze vervormings cijfers stoppen namelijk bij ongeveer 20kHz in de datasheet.
Terug naar het filter, niet alleen door het niet goed defineren van de aanstuur en afsluit impedantie,
maar ook door de slechte kwaliteit van zijn gekozen spoelen met hun printopbouw is zijn filter belabbert.
De spoeltjes zo dicht bij elkaar, babbelen gezellig met elkaar.
"Simpele amplitude metingen aan een LC filter"
Een plaatje over de frequentie opbouw van hier een 77,5kHz bloksignaal met 50% duty cycle.
Als eerste de meetopstelling, de HMO3004 scoop met daar onder de Hameg HMF2525 functie generator.
Een oplettende kijker ziet de fout die ik heb gemaakt in deze meetopstelling.
.
En dit is dan het goede plaatje waarbij de meetfout is opgelost en bij de bandbreedte van deze meting, zou de meetfout ook niet zien zijn.
Maar terug naar de metinge, de eerste paal is de 1e haronische op 77,5kHz en de andere grote palen zijn de oneven harmonischen, hier tot de 11e weergegeven.
Middenschaal zoals onder in het plaatje staat vermeld als "Center: 385kHz) is de 5e harmonische", de FFT staat op 20dB/Div en de 11e harmonische is in deze meetopset rond de -20dB
Dit is zonder filtering! weergegeven wordt de eigenschap van deze blokgolf uit de generator.
.
Dit is een meer breedbandig plaatje, de FFT begint links bij 77,5kHz en rechts stop hij bij ongeveer 45MHz.
Middenschaal is hier 20MHz.
Bij deze grotere bandbreedtes gaat ook de flankstijlheid van de generator en de bandbreedte van de scoop meespelen.
De scoop is hier nog niet het probleem, deze heeft een bandbreedte van 400MHZ.
Dit plaatje is voor de indruk van de harmonische energie/opbouw van een 50% Duty Cycle blokgolf.
.
Dit is een manier hoe je b.v. een amplitude meting kan doen aan een filter.
Uitgangspunt is een functie generator met een Ru van 50Ω, zou je een spectrum Analyzer hebben die 77,5kHz ook goed aankan,
dan is de tracking generator als deze er in zit, je "functie generator"
En dan nog een optie waar Frederick E. Terman het over had, dat is een breedbandige ruisgenerator,
deze zal wel een stabiele uitgangs impedantie moeten hebben en het signaal via de FFT op een scoop, ziet er dan anders uit.
.
Bij het meten van filters gaf ik al aan, dat je rekening zal moeten houden met de ingangs en uitgangs impedantie van het filter.
Is het filter ontworpen voor 50Ω, dan is het vrij makkelijk omdat je generator b.v. bijna altijd 50Ω als uitgangs impedantie heeft.
De meeste spectrum analysers zijn ook 50Ω, dus dat komt dan goed uit om het filter hirmee "af te sluiten".
Kijk je nu naar de twee andere mogelijkheden aan de rechter zijde van het schema, dan zie je daar ondermeer een mV meter staan.
Bij mij kan dat de Fluke 8920A zijn of de HP 3400A welke beide tot ruim 25MHz goed werken.
Deze twee meetinstrumenten hebben een 1Meg ingangs impedantie met rond de 30pF capaciteit (dit is weer zonder de meetkabel.)
De laatste optie is de scoop, welke "normaal" 1Meg met 10 tot 30pF als ingangs capaciteit heeft. (dat is natuurlijk zonder de meet kabel!)
De scoops die meer als 300MHz zijn, hebben meestal ook een 50Ω functie.
Wat doen de weerstanden R-A t/m R-D nu in de meetopstelling?
Helemaal niets, ze zijn niet aanwezich als het filter voor 50Ω ontworpen is en het apparaat dat het filter aanstuurd 50Ω is en
ook het apparaat dat op de uitgang van het filtr is aangesloten 50Ω als ingans impedantie heeft.
Is je filter nu b.v. voor 332Ω ontworpen zoals het filter dat je hieronder ziet.
Dan zal je de weerstanden R-A t/m/ R-D zo moeten aanpassen dat het filter aan beide einden 332Ω zit en
je meetapapratuur die je gebruikt ook de goede impedantie ziet.
Dus als je de weerstanden gebruikt ziet de genrator 50Ω, je ingang van het 332Ω filter ziet de goede impedantie en bij de uitgang is dat dan ook op die manier opgelost.
.
De aanpassings weerstanden geven wel een extra verzwakking, maar dat is niet zo van belang als je het filter aan het doormeten bent.
Ga je het filter, als je het goed doorgemeten hebt toepasen in je schakeling, dan moet het filter natuurlijk ook goed aangepast worden opgenomen in die schakeling!
Nu eerst even eten, dit kost namelijk aardig wat breinpower om dit hier te plaatsen, honger!!
Groet,
Bram