Op 28 juli 2019 19:02:53 schreef electron920:
Ha Paulus_de_zevenede,
Het passieve filter voor het egaliseren (afvlakken) van een PWM signaal is eigenlijk altijd het zelfde.
Er is maar een dominante eis en dat is de rimpel dit bepaalt de nauwkeurigheid van je systeem in relatie tot de resolutie.
In jou situatie komt dit niet zo nauw... 100 mV rimpel daar ligt het relais niet wakker van
Voor het ontwerp van zo'n filter is de rimpel het belangrijkste 100 mV als uitgangspunt lijkt mij prima.
De samenstelling 1e of 2e orde we kiezen om te proberen een 1e orde laagdoorlaatfilter.
Verder de gebruikte PWM frequentie deze is 4 Hz.
en de ingangsspanning deze bedraagt 2.5 V.
Eerst berekenen we de demping welke nodig is om niet meer als de toelaatbare rimpel te bereiken: Adb = 20 X log (Vrimpel/Vpwm)
Om de sloop (steilheid) van het filter te bepalen Adb = Slope x log (Fpwm/F-3db).
Het -3db punt wordt dus F3db =Fpwm x 10 -A3db/Slope).
Nu kunnen we de spanningsrimpel als functie van het -3db punt uitdrukken Vrimpel = Fpwm x 10 Slope x log(Fpwm/ F3db)/ 20 .
Met dit set kunnen we alle berekeningen maken
Fpwm = 4 Hz V pwm = 2.5 V .
A db = 20log[0.1 V / 2.5 V ] = -27.95 dB
Bereken de bandbreedte F 3 db = 4 Hz X 10 - - 27.95 / -20 = 0.16 Hz .
Nu de component waarde nog voor een eerste orde filter is dit simpel :
f3 db = 1/2π Rf Cf .
Je kiest een component voor de start ik kies meestal een condensator welke ik op voorraad heb let wel op met het kiezen van de condensator niet te groot.
Een grote capaciteit kost meer tijd om te laden en het moment van laden betekend dat de impedantie drastisch omlaag gaat.
Dit is niet erg voor de condensator maar de energie moet wel geleverd kunnen worden.
Dus 6.8 uF is om te beginnen een mooie waarde nu de weerstand erbij berekenen.
Rf = 1/2πCf xf3 db .
Rf = 1/2π x 6.8 uF x 0.16 Hz = 146.36 kΩ .
Dus met een weerstand van ≈ 147 kΩ en een condensator van 6.8 uF hebben we een LP-filter met een Fc van ≈ 0.16 Hz .
Hiermee is de rimpel ≈ 100 mV .
Nu heb ik niets aan de NE555 berekend en ben ik afgegaan op @Thevel maar ik verwacht dat dit wel in orde is .
De berekening met de transistor gaat eigenlijk op de zelfde manier alleen het mechanisme verschilt.
Bij de transistor maak ik gebruik van een charge pump zoals veel voor komt in de uitgang van een fase lock loop de NE555 daarentegen maakt gebruik van een one-shot en geeft meer vrijheid in de keuze van lading overdracht.
Misschien heb je hier iets aan om de werking te overzien.
Groet,
Henk.
Henk, aller eerst dank voor de uitleg, moet dat echt nog eens op mijn gemak lezen.
Er is echter een ander probleem bij gekomen, de printjes die ik koop in China zijn helaas niet uniform qua specificaties, wel wat de werking betreft, maar niet qua de parameters die ik bij de voorgaande had gemeten.
De nieuwe zending geeft bij meting aan de LED een spanning van 2,1 V ipv 2,4 V en de frequentie van deze knipperaar (LED) is 1 Hz ipv 4 Hz.
De laatste schakeling zoals weergegeven na gebouwd. Met de scoop meet ik nu op de uitgang ruwweg het ingangssignaal, zal mogelijk aan de spanning liggen in combinatie met een behoorlijk andere frequentie.
Op de scoop kan ik niet lager als T = ,5 s, krijg dus wel een beeld van het signaal, ziet er redelijk uit qua blokgolf, zit wat rimpel of ruis op maar niet spectaculair!
Hoop dat het niet te veel werk is de berekeningen voor de schakeling opnieuw te maken. In eerste instantie mij totaal niet opgevallen dat deze Bluetooth module's weer net even anders zijn als de voorgaande, 20 stuks ontvangen dus als dit probleem te tackelen is zou dat fijn zijn.
Met groet en dank, Paul