High-Low pass filters, Butterworth, enz... advies gevraagd.

Ik heb via de zoekfunctie op het forum gezien dat er heel wat soorten filters bestaan. Er stond één topic bij met een link naar een samenvatting hierover, maar helaas die link werkt niet meer...

Waarvoor hebben we het nodig: het is ivm. een studie die gaat over data acquisition bij de autosport. Via sensoren worden allerlei signalen opgevangen en deze moeten worden geanalyseerd en verwerkt.

daarom hadden we graag een soort overzicht gehad over de verschillende soorten filters en hun voor- en/of nadelen.

En ook: al die verschillende namen van die filters, zijn die genoemd naar hun ontwerpers en zoja waarom bestaan er al die verschillende modellen ?

En ook: wat wordt bedoeld met een eerste orde en een tweede orde filter ?

Kan iemand adviseren waar er een bondige en duidelijke documentatie gevonden kan worden om deze materie in te studeren ?

thx.

Dat is een veel te algemene vraag, en eigenlijk ongeschikt voor hier: je zult allerlei heel uitgebreide, gedeeltelijk juiste en verder elkaar tegensprekende antwoorden krijgen. :)

Toch waag ik een poging.
Een ideaal filter heeft een ideale frequentiedoorlaatcurve, een ideaal fasegedrag, en een ideaal spronggedrag (die drie zijn niet onafhankelijk, maar vooruit). Oh ja, en natuurlijk is het verliesvrij.

Omdat dat (je raadt het) niet bestaat, moet je kiezen hoe zwaar je de verschillende onderdelen laat wegen.
Zo kun je kiezen voor Bessel (bijna ideaal fasegedrag), Tsjebyshev (de scherpst afsnijdende), Butterworth (een vlakke top), etcetera.

Met de komst van digitale filters is er nog meer mogelijk geworden, maar keuzes blijven noodzakelijk.

De 'orde' van een filter is, grof gezegd, het aantal meewerkende onderdelen. Een hogere orde filter filtert steiler, zeg maar.

Op de site in mijn sig vind je twee of drie interessante boeken, die daar uiteraard maar tijdelijk staan. ;)

Ik denk dat het beter is om eerst te stellen wat je precies met de filters wilt. Ik krijg niet het gevoel dat je met een filter hetzelfde bedoelt als wat ik als filter heb geleerd op HBO.

Wat ik denk dat het het handigste is om te zeggen wat voor signalen van de sensoren krijgt, en wat er mee gedaan moet worden (en eventueel het resultaat).

Vorig project op school ging mbt Telecom (FM stereocoder ontwerpen) en ook veel over filters. Analoge filters die een overdracht hebben waarbij frequentiecomponenten worden onderdrukt boven en onder bepaalde frequenties. Wat ik je aanraad is om eens te zoeken naar Texas Instruemnts + [type filter]. B.v. Algemeen filters. Blijkbaar geeft TI nogal veel artikelen uit met informatie over deze onderwerpen; meeste stof die voor dit project nodig had komen daar uit. Hier staan nog meer links.

Wat Frederick al zegt, de verschillen in filters zitten vooral de 'kleine' verschillen in overdracht. De een heeft geen extra doorschot in de amplitude overdracht wanneer die de kantelfrequentie raakt, de ander heeft betere fase etc. Het is een afweging die je moet maken; maar dat is helemaal afhankelijk van de situatie waar in je zit.

Ik heb in mijn werk heel veel aan het boek van Chris Bowick (WD4C) "RF circuit Design".
Elk flitertje kan ik daarmee ontwerpen.

Het lijkt alsof het de plank compleet misslaat (vanwege de term 'RF'), maar het staat bol van de fundamentele kennis over componenten en filters.

http://www.amazon.com/RF-Circuit-Design-Christopher-Bowick/dp/07506994…

OK, bedankt jongens.

de voorgestelde lectuur helpt ons al een stuk op weg...

Nog 's bedankt...

Ik ben bezig de lectuur aan het doornemen, en het begint stilaan wat duidelijker te worden. Maar ik had nog een (misschien dom) vraagje:

Men spreekt van een first-order filter, een 2nd order, een 3th order, enz...

Betekent dit dat een first order gewoon een kring is met één Weerstand en één condensator en één spoel, en dat dit dan bij de 2nd order over meerdere componenten gaat ? M.a.w. begrijp ik het goed dat hoe hoger de filterorde, hoe complexer de schakeling, of bedoelen ze daar iets anders mee ?

De orde van een filter slaat op de steilheid van de flanken. Een 1ste orde filter heeft een flank van 20dB/decade. Een 2de orde filter een van 40, een derde een van 60 etc...

De orde slaat ook op de transfer functie van de filter. M.a.w. de mathematische relatie tussen in en uitgang. De orde geeft weer welke machtsverheffing voorkomt onder de breuk. Een 2de orde filter heeft een kwadraat erin, een derde orde een derde macht, etc...

En dan tenslotte is er ook nog het feit dat om een hogere orde filter te realiseren met discrete componenten je meer componenten nodig hebt hoe hoger de orde van de filter wordt. Ik denk dat het meestal wel klopt dat de orde van een filter overeenstemt met het aantal reactieve componenten (spoelen of condensatoren). Wel oppassen met bandfilters want daar zit alles dubbel in.

aha, ok, dat weet ik dan weer.

Maar als je dan een bepaalde toepassing wilt maken, hoe bepaal je dan welke soort filterorde je wil gebruiken: 1st, 2nd, 3d... ?

Dat hangt er dus (oa.) vanaf hoe steil je flanken moeten zijn, en hoeveel ruimte je hebt voor de benodigde componenten.

ah ok, de steilheid is hier dus een bepalende factor.

Nog iets dat ik niet doorheb: in de bovengenoemde lectuur, lees ik her en der over het gebruik van het aantal poles. Ik vermoed dat ik dit letterlijk als polen mag vertalen. Maar waarom gebruikt men 1 of meerdere (zelfs in een bep. voorbeeld 9) poles ?

Is dit dan een schakeling met bijv. 9 ingangspoorten of zie ik dit verkeerd ?

Ok, idd. verkeerd begrepen.

Nu leer ik dus het volgende bij: de poles zijn de pieken op de grafische voorstelling op het filter waar de weerstand oneindig is ?

Bij die as staat niet 'weerstand' als het goed is. Kijk nog eens?

Maar al met al zit je veel te ver in de filtertechniek, zonder het begin te kennen.
Het probleem is vergelijkbaar met iemand die vraagt 'hoe doe ik even deze niet-lineaire differentiaalvergelijking' terwijl hij nog niet weet wat ook alweer de regel voor vermenigvuldigen is.

Om echt te weten wat polen en nulpunten zijn, zou je eerst moeten weten hoe je met complexe frequenties rekent.
Een praktische manier om ermee om te gaan is in de boeken te vinden.

Kijk ook op de link in mijn sig.

Jaja, je hebt groot gelijk. Ik zit er al veel te diep in.

Maar ik wil eerst eens proberen gans de meuk te overzien, en vooral alle woorden en begrippen toch ergens proberen te plaatsen.

Aangezien de documentatie in het Engels is, maak ik dus van die domme fouten.

Ondertussen leer ik wel heel veel bij hoor. het is ferm interessant.