passiver Tiefpass 2.Ordnung aus R,L und C

[max666]

Hallo,

ich benötige Hilfe bei der Dimensionierung eines passiven Tiefpasses 2.Ordnung bestehend aus R,C und L. Vorgegeben ist die Grenzfrequenz mit 120 Herz. Leide blicke ich bei allen Suchmaschienenergebnissen bei den Formeln nicht durch.

Vielen Dank im Vorraus

[derguteweka]

Moin,

Fuer eine erfolgreiche Dimensionierung fehlen noch ein paar Infos:
* Welche Geschmacksrichtung soll der TP denn haben, also z.b. Butterworth, Bessel, Tschebyscheff, irgendwas anderes?
* Wie sieht das mit den Abschlusswiderstaenden auf Eingangs- und Ausgangsseite des TP aus? Wie gross, ob/wenn vorhanden?

* Und auch nicht ganz unwichtig: Was ist denn bei dir so an Kenntnissen vorhanden, bzw. ist das fuer Ausbildung, Studium, Eigenbedarf, etc.

Gruss
WK

[der mit den kurzen Armen]

Was soll das? http://forum.electronicwerkstatt.de/php ... 6_bs0.html

[max666]

ja Danke für die Antwort.

Dies ist für ein Studienprojekt also Studium. Dort soll ich in einer EKG-Verstärkerschaltung einen passiven Tiefpass 1.Ordnung durch einen passiven TP 2.Ordnung ersetzen und vergleichen.

In der gegebenen Schaltung geht das Siganl aus dem Differenzierer in einen passiven Hochpass 1.Ordnung, danach ist dann der passive TP 1.Ordnung, der ersetzt werden soll, und dann ein Impedanzwandler.

Soweit ich die Filtercharakteristiken verstehe würde Butterwoth wohl am ehesten in Frage kommen.

[derguteweka]

Moin,

Hier kann man jetzt recht schoen sehen, warum Multipostings so suboptimal sind. Im einen Forum schreibste, du hast aeusserst begrenzte Kenntnisse, hier schreibste was von Studienprojekt. Ich mein, mir isses ja eher wurscht, was du fuer Kenntnisse und Probleme hast, es ist eher in deinem Sinn, das moeglichst im ersten Post detailliert zu beschreiben. Ist viel wirksamer, als in verschiedenen Foren zu posten.
Im anderen Forum gehts ja munter voran, da habt ihrs ja dann gleich.

Gruss
WK

[max666]

Ich habe die Hilfen von Foren bisher nicht in Anspruch genommen und habe es dann direkt in verschiedenen Foren probiert.
Ja ich habe sehr begrenzete Kenntnisse und trotzdem ist es für ein Studienprojekt.

Danke für die Hilfen

[derguteweka]

Moin,

Also, um das Chaos noch weiter zu vergroessern: Im anderen Thread kam ja schon auf, dass du 3 Unbekannte (R,C,L) hast, aber nur eine Gleichung. Das ist natuerlich etwas bloede.

Erstmal grundsaetzlich: Wenn du ein Butterworth Filter hast, dann hat das die Uebertragungsfunktion H(s)=1/Bn(s). ALso guck' auch mal in den Wikipediaartikel ueber Butterworth-Filter.
Bn(s) ist dann halt das Butterworthpolynom, bei dir dann das BW-Polynom 2. Ordnung, weil du ja einen TP 2.Ordnung haben willst. s ist dabei die komplexe Frequenz und die setzt sich so zusammen:
s=sigma+jw=sigma+j*2*pi*f

sigma darfst du, weil bald Weihnachten ist, mit 0 annehmen.

H ist der komplexe Frequenzgang. Im Wikipedia-Tiefpassartikel wird schnell zum Betrag uebergegangen, dabei geht Information verloren. Guck dir den Frequenzgang H der Schaltung mal "in komplex an", also stur nach Spannungsteilerregel, mit Xl=jwL und Xc=1/(jwC).
Dann kannst du einen Koeffizientenvergleich mit dem Butterworthpolynom machen. Dabei im Hinterkopf behalten, dass das s beim Butterworthpolynom eine normierte Frequenz ist, und du mit f=120Hz entnormieren musst.
Dadurch, dass du weisst, das deine R,L und C Werte nur reell sind, und nicht komplex werden koennen und weil H(s) eine komplexe Funktion ist, kannst du die nach Real- und Imaginaerteil aufspalten und hast damit 2 Gleichungen mit 3 Unbekannten. Schon besser.
Nun ist es in realen Schaltungen aber so, dass am Eingang deines TP irgendeine Quelle mit einem Innenwiderstand haengt - damit ist R schon vorgegeben. Oder - wenn du aus irgendwelchen Gruenden mit einem groesseren R arbeiten willst, musst du das halt mitberuecksichtigen.
Es ist eh' etwas - hm - akademisch, erst ein passives Filter, dann einen Impedanzwandler zu verwenden und nicht gleich ein aktives Filter (Bei rein passiven Loesungen muss man zusaetzlich noch die Last am Ausgang bei der Uebertragungsfunktion beruecksichtigen).

Gruss
WK