Vidlákovo elektro 60. Besselova dolní propust.

1. prosince 2013 v 6:37 | Petr |  Vidlákovo Elektro
Na to že dneska máme jubilejní 60 vidláky bude dnešní příspěvek poměrně stručný (ale práce za ním bylo spousta).

Takže velmi a velmi dávno jsem psal článeček zvaný "Šikovná dolní propust". V něm jsem zdůrazňoval, že i když naprosto nenávidíte frekvenční filtry, tak pokud se zcela nevzdáte použítí AD převodníků ve vašich robotech - budete se muset alespoň dolní propust naučit postavit jako "anti aliasing filter" - tedy filtr který nepustí do AD převodníku žádnou frekvenci vyšší než polovina vzorkovacího kmitočtu. Pokud tak neučiníte - nikdy nebudete vědět jestli data, která dostáváte jsou skutečný signál, nebo produkt mixování vzorkovací frekvence s nějakým vysokým rušicím signálem.
Takže jsem doporučoval místo prostého RC článku - naučit se alespoň filtr 2 řádu - a to nejlépe aktivní formu (se zesilovačem) abyste zároveň mohli filtrovat a dosáhnout dostatečně nízké impedance pro AD převodník. Dělící frekvenci tohoto filtru spočtete velmi hrubě tak, že
R1 = R2 , C1 = C2 a dělící frekvence
f= 1 / (2 * pi * R * C)
Jenomže tím vznikne filtr druhého stupně, ale s vlastnostmi nic moc. U filtrů totiž žádáme, aby propustné pásmo bylo ploché, šlo co nejblíže dělící frekvenci a pak náhlým zlomem nastal prudký útlum.
Jak jistě tušíte - tyto požadavky všechny najednou splnit nelze. Takže tu máme filtry typu :
  • Eliptické - mají nejprudší útlum ale zvlněné jak pásmo propustnosti tak pásmo zádrže
  • Čebyšev 1 - který má prudký útlum, ale zvlněné pásmo propustnosti
  • Čebyšev 2 - má prudký útlum, ale zvlněné pásmo zádrže.
  • Bessel - který má hladké pásmo propustnosti i zádrže, ale nemá tak prudký útlum
  • Butterworth - který je kompromisem předchozích.
Mimo to máme ještě spoustu dalších typů filtrů - a klasicky je to veliká "černá magie" asistenti na nich získávají docentury a docenti profesury. I já jsem se naštval a zařekl jsem se, že není boha abych se nenaučil počítat alespoň nejobyčejnější Besselův filtr - zcela korektně.

Jako vždy u předmětu obklopeného černou magií naleznete opravdu spoustu a spoustu literatury a vzorečků, které z nějakého důvodu (moje blbost?) nefungují. Až po opravdu vyčerpávajícím studiu a pokusničení jsem objevíl vzorečky které fungují.

Tedy Zapomeňte na R1 = R2 , C1 = C2. Berte to to tak, že R1 C1 je jeden filtr a R2 C2 druhý.
Pokud má být dělící frekvence filtru f - pak dělící frekvenci R1, C1 spočítáte klasicky
f= 1 / (2 * pi * R1 * C1)
No a hodnoty R2, C2, spočtete stejně, akorát dělící frekvence musí být f * odmocnina ze 2.
Tedy prakticky buď R2 = R1 / 1,4142 nebo C2 = C1 /1,4142. Nebo si zvolte jinou kombinaci R2, a C2, která vyhovuje podmínce o frekvenci.
To je všechno ???? Ano to je všechno, ale zkuste si cvičně projít literaturu kolem Besselových filtrů abyste pochopili, že v jednoduchosti je nejvíce práce.
Čistě jenom pro zopakování ukážu ještě starší obrázek kde zcela vpravo vidíte Besselův filtr 2 stupně s jedním tranzistorem - doufám, že jej "tam vidíte" a je vám jasné, že R1~R3, C1~C4, R2~R4, C2~C5.

Zbývá už jenom rada paní Kubáčové novomanželkám : hrála jste před svatbou "nedobytnou" a pak jste se nechala "svést" a pak dělala "erotické dusno" ? Činíte tak i nyní, nebo je z vás po svatbě "ženská v teplákách" ?
 

1 člověk ohodnotil tento článek.

Komentáře

1 sleazy dreams sleazy dreams | 1. prosince 2013 v 14:20

Hustodémonsky krutopřísné, už vidím jak se všichni ti puberťáci, co se hned po blikání ledkou právě naučili zapnout AD převodník, sborem vrhají "na analog" a na dolní propusti a unisono spouští Excel. Ale jinak pravda.

2 Igi Igi | 1. prosince 2013 v 14:20

Petře, to nevyzerá na radu od paní Kubáčové, ale skôr ako erotický dotazník ...
Prajem pekný deň, Igor.

3 Dalik Dalik | 4. prosince 2013 v 10:36

nevidíme, nic víc se k tomu říct nedá...
kde je u toho tranzistoru invertující vstup?

4 petr-kubac petr-kubac | 5. prosince 2013 v 13:32

[3]: Invertující vstup je nepodstatný - operační zesilovač funguje jako neinvertující impedanční měnič - proto výstup spojen rovnou na invertující vstup, Stejně tak i tranzistor nezesiluje napětí, ale pouze proud a funguje stejně jako operační zesilovač.

5 Dalik Dalik | 7. prosince 2013 v 21:44

ano, ano, je mi to jasné. OZ i tranzistor mají v obou zapojeních pouze tu funkci, že odlehčují spoj R2C2.

6 Dalik Dalik | 7. prosince 2013 v 22:00

chápu, tranzistor i OZ zde fungují pouze jako odlehčení spoje R2C2. Jinak nic jiného nedělají.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama