1000Hz filter met 100Hz bandbreedte

Jinny

Golden Member

Hoi iedereen, voor een bouwprojectje (hoe en of wat is even niet interessant) moet ik een actief filter hebben dat alles boven en onder de 1000 Hz afkapt.
Eea mag een bandbreedte hebben van 100 Hz op de 3 Db punten.
Alleen ben ik niet erg thuis in opamps, wie kan mij iets op weg helpen?
Beschikbare spanning is 12 Volt single, en beschikbare ruimte 4 vierkante cm.

Jinny

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen

Ik ben niet echt thuis in actieve filters, maar ik weet wel dat het geen eenvoudige kost is.
Het best begin je door een boek te zoeken waarin de diverse typen worden beschreven.
En 4 vierkante cm is niet erg groot.

Schimanski

Golden Member

...dat alles boven en onder de 1000 Hz afkapt.

Alles is nogal een ruim begrip. Specificeer eens hoeveel het filter moet verzwakken buiten de doorlaat. 6dB/oktaaf, 12 dB/oktaaf, enz. Hoe steiler het filter hoe moeilijker te maken met passieve componenten, ook krijg je fasefouten etc. Een aktief filter geeft steeds meer ruis naarmate het steiler afvalt.

What, me worry? // Radiozendamateur - PA2HGJ // Stuff is the junk you keep -- Junk is the stuff you throw away // Tinkeo Ergo Sum
Arco

Special Member

Je kunt een zeer goed bandfilter bouwen met een LM567. Met de digitale output daarvan kun je een audioswitch als de CD4066 aansturen om het signaal wel/niet door te laten.
Of dit bruikbaar is weet ik niet, want het is onbekend wat je ermee wilt bereiken...
Moet wel een 12 -> 5v bij dan, maar op 4x4cm kun je heel veel kwijt... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

handig leesmateriaal is de TI opamp bijbel. wel wat zwaar. gezien je een bandpass filter zoekt, moet je in sectie 16.5 zijn.

Waar rook is, is Roel. 5e jaars EE student @TU delft met een uit de hand gelopen buizenhobby!
Jinny

Golden Member

Ik ga die TI opamp even bekijken, dank...
Het is allemaal niet te spannend, wat ik al meldde ik wil een 3 Db bandbreedte overhouden van max 100 Hz, kwaliteit van het signaal is niet belangrijk.
Als er maar 1000 Hz doorheen komt.
En de rest duidelijk verzwakt.

Nogmaals dank even...

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen

Op 14 april 2014 12:36:33 schreef Arco:
...maar op 4x4cm kun je heel veel kwijt... ;)

4x4 cm is niet hetzelfde als 4 vierkante cm.;)

4cm^2 kan je ook nog een hele hoop op kwijt hoor, een quad-opamp en twee dozijn passives moet geen probleem zijn.

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.
Jinny

Golden Member

Hoofdstuk 16.5.1.2 heb ik een voorbeeld gevonden wat zelfs de berekende componenten geeft voor mijn frequentie...
Kan ik daar een min of meer willekeurige opamp in stoppen?
Een audio opampje oid?
Dan heb ik alle componenten wel bij elkaar...

Alvast dank...

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen

Of een kleine DSP en een DAC >:) 200ste orde filter? Geen punt!

Als ik het goed begrijp is het allemaal niet zo kritisch, zolang signalen van ongeveer 1kHz en redelijk ongeschonden uitkomen, en frequenties onder 900Hz en boven 1100Hz redelijk verzwakt worden.

Je zou simpelweg een combinatie kunnen maken van een RC low-pass en een high-pass filter, al dan niet met een opamp. Zonder opamp is het wat lastiger, omdat de filters elkaar gaan beïnvloeden.

Ik denk dat hier wel wat bruikbaars bij staat: http://www.electronics-tutorials.ws/filter/filter_7.html

Het lijkt me toch handig als je iets meer zou kunnen vertellen over de toepassing; het is bijvoorbeeld wel belangrijk om even naar de in- en uitgangsimpedantie van het filter te kijken. In het ergste geval zou je zowel de in- als de uitgang kunnen bufferen met een opampje, waarbij die opamps alleen als buffers werken, of ook onderdeel zijn van het filter.

Op 4cm^2 kun je best een boel kwijt, als je met SMD kunt bouwen. Er zijn opamps in SOT-23 behuizingen (formaat één keer goed niezen en je vind ze nooit meer terug), maar er zijn ook kleine behuizingen met 2 of 4 opamps erin. Als je dubbelzijdig kunt bouwen met via's onder componenten, en passieve componenten op 0402 formaat zou het beschikbare oppervlak al helemaal geen probleem meer mogen zijn, maar dat is voor de meeste hobbyisten niet haalbaar, of op zijn minst extreem frustrerend.

EDIT: wauw, jij valt echt met je neus in de boter! Ze hebben het zelfs voorgerekend met JOUW gewenste kantelfrequentie!

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Jinny

Golden Member

Hihi Sparky, dat vond ik nu ook....

Ok, na aandringen, de toepassing...
Een klant vd werkgever heeft een probleem met een kabel (230) welke op een onbekende (semi onbekend, volgens tekening moet die op zekering x zitten) zekering zit.
Het geheel is nobreak, en mag niet geschakeld worden.
Er is een keer zekering y geschakeld waarbij het systeem van zekering X uitging.
Dat mocht niet, dus wordt ik erbij gehaald om eens te kijken of het op tekening ook zo staat.
Op tekening staat het anders, dus blijft over, ergens onderweg een kruising oid, of een menselijke schakelfout.

Nu mijn toepassing, met behulp van een 555 en een 7 Watt audioversterker en wat componenten zet ik een signaal van 1 Kc op de betreffende kabel, en ga aan de andere kant luisteren met een paar meetpennetjes of ik het signaal kan traceren op de juiste kabel zodat ik de menselijke fout van de derde firma kan uitsluiten of bevestigen.
Nu heb ik inmiddels een luisterapparaatje welke op spanningsloze kabels feilloos de juiste eruit pikt, maar zodra er spanning op staat komt er dusdanig veel ellende mee van het net dat mijn 1 Kc toon verzuipt.

Dus wou ik actief gaan filteren zodat de rest vd rommel niet meekomt en alleen het 1 Kc toontje overblijft...
Ik had al met een passief filtertje (lowpass) getracht een hoop herrie buiten te houden, echter, dat is onvoldoende.

Ik hoop de achterliggende gedachte duidelijk gemaakt te hebben....

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen
maartenbakker

Golden Member

Misschien een NE567 gebruiken?

Edit: mosterd na de maaltijd, maar je zou het eens kunnen proberen.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op maandag 14 april 2014 14:03:10 (54%)

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 14 april 2014 13:44:27 schreef Jinny:
Ik had al met een passief filtertje (lowpass) getracht een hoop herrie buiten te houden, echter, dat is onvoldoende.

Volgens mij moet je dan juist een highpass hebben, want de grootste herrie komt van de 230V 50Hz. Dus gewoon een C-L filter, en dan eventueel een aantal in cascade.

TI heeft ook een leuk programma om dit soort dingen uit te rekenen: FilterPRO. Geeft ook ineens de minimum GBW nodig voor het filter.

Jinny

Golden Member

Op 14 april 2014 14:23:17 schreef KlaasZ:
[...]Volgens mij moet je dan juist een highpass hebben, want de grootste herrie komt van de 230V 50Hz. Dus gewoon een C-L filter, en dan eventueel een aantal in cascade.

Mijn fout, dat heb ik ook gebruikt...
En dat werkt met een toonfiets gecontroleerd, maar onvoldoende

Op 14 april 2014 14:34:31 schreef mathias718:
TI heeft ook een leuk programma om dit soort dingen uit te rekenen: FilterPRO. Geeft ook ineens de minimum GBW nodig voor het filter.

Wat betekent GBW?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 14 april 2014 20:18:57 (26%)

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen

GBW: Gain-Bandwidth-Product, het product van de versterking met de frequentie waar die versterking bepaald is. Dit geeft dus een soort bovengrens voor de frequentie waar je opamp nog doet wat je het verwacht. Meestal is dit uitgedrukt in een frequentie bij een bepaalde gain. Naast de slew-rate (hoe snel de uitgang kan stijgen uitgedrukt in spanning/tijd) is dit een van de belangrijkste parameters qua snelheid van de opamp.

[edit] PS: Dave van EEVblog heeft onlangs een tutorial gedaan over opamps. Die kan je hier vinden.

[Bericht gewijzigd door mathias718 op maandag 14 april 2014 15:37:55 (17%)

Jinny

Golden Member

mathias718, dank.
Weer wat geleerd.

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen
blackdog

Golden Member

Hi Jinny,

Van ochtend al even geregeld maar verder geen tijd gehad...
En dan nu toch maar even dit laten zien.

http://www.bramcam.nl/Diversen/1Khz-BP-400.jpg

Deze is voordubbele voeding, met een paar componenten extra ook voor enkele voeding te gebruiken.
Als IC neem je dan een NE5532an.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
Jinny

Golden Member

Dank, deze ga ik maken denk ik...
Ik heb in de bak een C4558C gevonden van NEC, die doet het ook op enkele spanning hoop ik...
Ik heb het plaatje opgeslagen, we gaan bouwen...
Vlotte response hier, ondanks dat ik jaren niet geweest ben.....

Iedereen hartelijk dank voor het meedenken en het leerproces mijnerzijds.

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen
blackdog

Golden Member

Hi Jinny,

De opamp bepaald niet of hij voor enkele of dubbele voeding is...
Ik zou toch de door mij voorgestelde NE5532AN nemen dan weet je zeker dat de bandbreedte voldoende is.
De 4558 mag niet eens in de schaduuw van de NE5532AN staan :-)

Let wel op, je moet zelf de schakeling ombouwen naar gebruik voor enkele voeding.

Dit houd het volgende in, de weerstanden R4 zet je 4,7uF mee in serie aan de massa kant.
Er zit een bug in dit filter programma, het hernummerd de componenten niet vandaar 2x R4.

Aan de ingang zet je 1uF mee in serie.
de twee weerstanden R3 maak je aan de massa los en hang je aan een spanningsdeler van zeg 2x4k7 die over je voeding staat. op het knooppunt zet je 220uF naar massa en daar knoop je de twee losgenomen weerstanden aan, WALLA!

Succes er mee!

Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
maartenbakker

Golden Member

Ter referentie: 4558 is het gangbare nummer voor Japanse LM358-klonen.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Jinny

Golden Member

Duidelijk beiden...
De 5532 zal ik moeten aanschaffen, deze zat niet in mijn rommeldoosje.
De andere wel dus.... :)

Ik ga een bestelling plegen....

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl.. Gaat ook door voor 'Wilt wief' naar horen zeggen

Je zal toch wel moeten voorfilteren om van de 50Hz af te komen. Want 230V op de ingang van je schakeling, dat gaan de opamps niet fijn vinden.

fatbeard

Honourable Member

Op 14 april 2014 19:47:01 schreef KlaasZ:
Je zal toch wel moeten voorfilteren om van de 50Hz af te komen. Want 230V op de ingang van je schakeling, dat gaan de opamps niet fijn vinden.

Dat laat zich uitstekend doen met een passief dubbel-T (notch) filter. Met wat zorgvuldigheid is daar 50dB onderdrukking mee te halen, met veel zorgvuldigheid zelfs 70dB...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
blackdog

Golden Member

Hi Heren,

Tja, het moet natuurlijk wel veilig, een trafotje van 240V naar 12V is verder goed.
Het filter is vrij stijl, 50Hz wordt ongeveer 90dB onderdrukt.
Dat lijkt mij wel voeldoende :-)
De koppel condensator aan de ingang kan zo worden gekozen dat de filter karr. niet te veel wordt aangetast maar toch de 50Hz redelijk dempt.

Ik heb het filter iets anders gemaakt voor je.
Een andere configuratie met de zelfde filtering.
Het voordeel is dat je kleindere condensatoren kan gebruiken.
De +ingangen van de opamp kunnen weer aan de spanningsdeler met 2 weerstanden komen, aleen neem nu b.v. 22K en een 10uF condensator.
Scheelt een hoop ruimte die kleinere condensator.
Door de hogere ingangsimpedantie kan ook je koppel condensator kleiner worden.

De weerstanden zijn van het 1% type, je kan ook 5% nemen, het geheel verschuift iets in frequentie en je krijgt dan een beetje gain.
Dit alles is voor jouw toepassing in het geheel niet van belang volgens mij.

Met deze config krijg je de ingang praktisch niet stuk! 165K input weerstand.

Maar van groot belang is dat de gebruiker een VEILIGE schakeling/behuizing heeft!!!

Het is aan jou, welke versie je wilt gaan toepasssen.

http://www.bramcam.nl/Diversen/1Khz-BP-2.jpg

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.