Banddoorlaat filters

Er bestaan natuurlijk filters van hogere orde dan drie, waarom niet?

Wat moet je doen met je filter?
Wat is belangrijk voor je: weinig rimpel in de doorlaat, steile flanken, lineair faseverloop, grote stopbanddemping?
Welk frequentiegebied?

Lees ook hier.

Mijn eindwerk is een audio spectrum analyzer
Ik wil verschillende frequenties uit het bereik 20 Hz tot 20 kHz filteren (audio bereik)

Wat het belangrijkste zal zijn is dat de flanken stijl zijn

Wordt het een knipperdoos of een meetinstrument ?

Voor de eerste zijn veel ontwerpen beschikbaar, hier op Co, meerdere uit Elektuur of mocht je iets origineels willen doen probeer dan mijn suggestie eens aan de praat te krijgen De meeste ontwerpen vermelden wel iets over het berekenen van de filtertjes.

Voor het tweede ken ik een enkel oud (wel real-time) ontwerp van elektuur. Dat is geen gemakkelijk ontwerp, zeer groot en met veel met de hand uit te zoeken componenten etc.

Je kunt de analoge variant opgaan (en da's veel werk), of meer dsp-achtig (dwz. ADC en dan FFT) . Het vervelende is dat je voor dat laatste genoeg hebt aan een geluidskaartje.

Ik heb op het forum n post gevonde over hogere ordes van filteren

Het gaat hier over achtste orde filters, maar zo goed geraak ik er toch nie aan uit.

Is dit ook toepasbaar op banddoorlaat filters?

In principe wel.

Maar hoeveel frekwentiebanden wil je hoe nauwkeurig filteren?
Hieruit volgt het type filter en de orde.

Niet omgedraaid te werk gaan.
Zie F.E.T. zijn post.

Spectrum analyzer

heb ik ooit eens gevonden toen ik aan het struinen was, misschien interessant?

Op 5 november 2009 21:00:21 schreef SVDW:
Ik heb op het forum n post gevonde over hogere ordes van filteren

Laat die post maar zitten, daar klopt weinig van wat daar in staat.

Stel nu eens specificaties op van de filters die je wilt maken. Veel moet dat niet zijn: voor de spectrum analyzer boeit het fasegedrag van je filter nu eenmaal niet zo. Blijft over: frequenties, hoe breed, hoe steil?

Moeten je flanken echt wel zo steil zijn, weet je dat zeker? Bij een toon van oplopende frequentie krijg je dan een nogal abrupt "schakel" gedrag als de frequentie de steile flanken van de aangrenzende filters passeert.
Een geleidelijk overnemen zou voor zo'n display misschien wel mooier zijn. Dan zou je meer hebben aan minder steile, elkaar overlappende flanken.

Op 6 november 2009 09:54:23 schreef Frederick E. Terman:
Stel nu eens specificaties op van de filters die je wilt maken. Veel moet dat niet zijn: voor de spectrum analyzer boeit het fasegedrag van je filter nu eenmaal niet zo. Blijft over: frequenties, hoe breed, hoe steil?

ik zou het audio frequentiebereik van 20Hz-20kHz willen opdelen in 10 of mss meer kolommen. Dus dan ben k zeker dat mn breedte voldoende groot is.

Hoe steil ze moeten zijn weet k nog niet zo goed, ik zit immers nog in de prefase, dus info enzo opzoeken.

Om de LEDs aan te sturen zou ik een LM3914, LM3915 of LM3916 willen gebruiken. Het enige dat ik tot nu toe heb kunnen afleiden is dat de LM3914 mss niet geschikt is, maar wat is het verschil tussen de andere 2?

Ondertussen ben ik volop bezig met de voorbereiding om 1 frequentieblok te testen

Het schema

de banddoorlaatfilter is ingesteld op 10 kHz

als iemand n foutje ontdekt in de schakeling, mag je dat melden

morgen test ik het uit

- linker gedeelte schema: liever niet vier verbindingen aan elkaar op één punt. Maak twee T-aansluitingen.
- rechter gedeelte: kan ik niks mee.

Uit wat voor bron wordt dit gestuurd?
(Waarom vraag ik dat?)

Op 7 november 2009 20:03:56 schreef SVDW:
[...]
Om de LEDs aan te sturen zou ik een LM3914, LM3915 of LM3916 willen gebruiken. Het enige dat ik tot nu toe heb kunnen afleiden is dat de LM3914 mss niet geschikt is, maar wat is het verschil tussen de andere 2?

Daar heb je datasheets voor. Tipje van de sluier: andere schaal.

Ik heb hier nog steeds een printje liggen van een SA, waarschijnlijk zo'n 30 jaar oud. LM3915, een 4017 om 10 kanalen te multiplexen, een zwik quad opamps voor de filters en 100 rode 3 mm ledjes. Het schema is natuurlijk al vele jaren zoek. Wat ik me herinner is dat hij het wel deed, maar dat 1 van de banden een hele hoge, onjuiste, output had, wsl brom.

Op 4 februari 2010 19:29:01 schreef SVDW:
als iemand n foutje ontdekt in de schakeling, mag je dat melden

Maak even een symbool voor de LM3915...

En de componenten van het filter... Zie de opmerking van FET.

Op 5 februari 2010 23:39:00 schreef hadv:
[...]
Daar heb je datasheets voor. Tipje van de sluier: andere schaal.

Ik heb hier nog steeds een printje liggen van een SA, waarschijnlijk zo'n 30 jaar oud. LM3915, een 4017 om 10 kanalen te multiplexen, een zwik quad opamps voor de filters en 100 rode 3 mm ledjes.

ELO 1982?

Ik dacht dat het een Engelstalig tijdschrift was.

Op 5 februari 2010 18:39:29 schreef Frederick E. Terman:
- linker gedeelte schema: liever niet vier verbindingen aan elkaar op één punt. Maak twee T-aansluitingen.
- rechter gedeelte: kan ik niks mee.

Uit wat voor bron wordt dit gestuurd?
(Waarom vraag ik dat?)

1) 4 aansluitingen op 1 punt is toch geen probleem?
2) zal n symbool maken
3) de bronspanningen staan der allemaal op

Bij (4) worden de geleiders geacht aan elkaar vast te zitten.
Bij (2) worden ze geacht alleen te kruisen en niet aan elkaar vast te zitten.

Het verschil is erg moeilijk te zien.
Daarom moet de constructie bij (4) getekend worden als twee T-kruisingen.

De bron: bedoel je dat, in het echt, de schakeling straks zijn signaal ontvangt uit een rechthoekje met "XFG1" erop? Nee toch?

Daarom nogmaals: WAT voor bron gaat dit straks van signaal voorzien? En kan deze bron dat wel? Waarom zou ik daaraan twijfelen?

Heb het schema aangepast, de kruising is aangepast en heb een symbool voor de LM3915 gemaakt.
De voeding waar jij je vragen over stelt is voorlopig een functiegenerator, maar wordt uiteindelijk één of meerdere audioingangen.

En voor je de vraag stelt "wat is het toestel XBP1?", dat is een Bode Plotter

[Bericht gewijzigd door Henry S. op zaterdag 6 februari 2010 19:07:44 (45%)]

Is de keuze van componentwaarde de juiste? Waarom zo laagohmig?

Op 6 februari 2010 19:09:47 schreef Henry S.:
Is de keuze van componentwaarde de juiste? Waarom zo laagohmig?

Ik denk wel dat de waarden kloppen, heb volgende formules gebruikt:

R1 = Q/(Gain*2*pi*f*C)
R2 = Q/((2*Q²-Gain)*2*pi*f*C)
R3 = (2*Q)/(2*pi*f*C)
B = f/Q

als je berekend met f0 = 10 kHz; Q = 4; Gain = 2; C = 100 nF
dan kom je die weerstandswaarden uit

heb je mss tips?

De waarden zullen wel kloppen, maar wat heeft voor invloed op de bron? En je hebt straks meerdere kanalen nodig, wat gaat dat voor problemen geven met betrekking tot de ingangsimpedantie?

Je mist een heel stuk opamptheorie, maar ook de analoge elektronicatheorie buiten opamps om, of het is wat weggezakt.

@FET: Je mag hier Multislim de schuld geven, die geeft knooppunten niet duidelijk aan. Twee T-kruisingen worden nog maar weinig gebruikt.

Op 6 februari 2010 22:02:02 schreef Henry S.:
De waarden zullen wel kloppen, maar wat heeft voor invloed op de bron? En je hebt straks meerdere kanalen nodig, wat gaat dat voor problemen geven met betrekking tot de ingangsimpedantie?

Je mist een heel stuk opamptheorie, maar ook de analoge elektronicatheorie buiten opamps om, of het is wat weggezakt.

Je hebt n punt i.v.m. die lage impedantie, er zal te veel stroom gevraagd worden en als er kanalen bijkomen zal de stroom wss te groot worden. Zal daar nog effe op zoeken om dat op te lossen.

En over die OPAMP-theorie, ken k de inverterende en niet-inverterende versterker, sommeerversterker, verschilversterker, integrator, differentiator, actieve laag- en hoogdoorlaatfilter. Alleen de bandfilter hebben we minder uitgebreid gezien.

Maar aangezien het feit dat voorlopig de impedanties te laag zijn, zou de schakeling wel werken? Want dat is het belangrijkste wat ik nu wil weten.

Op 6 februari 2010 22:27:10 schreef SVDW:
[...]
Je hebt n punt i.v.m. die lage impedantie, er zal te veel stroom gevraagd worden en als er kanalen bijkomen zal de stroom wss te groot worden.

Wat gebeurt er dan met het ingangssignaal?
Buiten dat, wat gaan al die ingangen allemaal parallel met je filters doen, en wat kan je daar tegen doen?

En over die OPAMP-theorie, ken k de inverterende en niet-inverterende versterker, sommeerversterker, verschilversterker, integrator, differentiator, actieve laag- en hoogdoorlaatfilter. Alleen de bandfilter hebben we minder uitgebreid gezien.

Je kent ze, maar ken je ze? Niet om je voor gek te zetten, maar je kent ze pas als je ze toegepast hebt, met praktische schakelingen. Dat document van TI is daarom ook belangrijk voor ontwerpers, het gaat stukken verder dan de schoolboeken. Praktische oplossingen voor problemen die theoretisch niet of nauwlijks aan bod komen.

Maar aangezien het feit dat voorlopig de impedanties te laag zijn, zou de schakeling wel werken? Want dat is het belangrijkste wat ik nu wil weten.

Het enige wat dan nog dwars kan liggen is het signaal zelf, is het groot genoeg om je meter vol uit te sturen, en waar baseer je het ingangssignaal op?
Is het filter te breed of juist te smal?

Om niet hele wiel opnieuw uit te moeten vinden kan je eens naar andere schakelingen kijken. Niet om het klakeloos over te nemen maar voor inspiratie, daar is niets on-ethisch aan, iedere ontwerper doet dat maar denkt wel na of het ontwerp werkt.

zie dit als inspiratie: http://www.circuitsonline.net/artikelen/view/30/ waarbij ik meteen wil opmerken dat de filterwaarden opzich niet kloppen.

Op 7 november 2009 20:03:56 schreef SVDW:
Om de LEDs aan te sturen zou ik een LM3914, LM3915 of LM3916 willen gebruiken. Het enige dat ik tot nu toe heb kunnen afleiden is dat de LM3914 mss niet geschikt is, maar wat is het verschil tussen de andere 2?

Denk aan schaal en gehoor.

De berekening van het filter gaat uit van aansturing uit een 'harde' spanningsbron.
Als je bron niet 'hard' is maar zelf een weerstand heeft, dan ziet het filter dat als een hogere waarde voor R1.

Niet alleen dat het signaal dan veel zwakker wordt, maar de resonantiefrequentie zakt ook nog naar beneden. Wel niet zo veel als ik eerst dacht, maar het is toch niet de ontwerpfrequentie meer.