Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bandpassfilter durch eine RLC-Schaltung


von Tom D. (thomyyy)


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Hey Leute,

ich hab ein großes Problem, und hoffe ihr könnt mir dabei helfen.
Wie oben im Bild schon veranschaulicht, muss ich 3 verschiedene 
Bandpassfilter durch passive Bauelemente (R,L,C) bauen. Also eine 
analoge Schaltung die durch eine simulierte RLC-Schaltung ein Filter mit 
Bandpassverhalten erzeugt. Der erste Bandpassfilter (links) soll ein 
normales Verhalten haben, der zweite (mitte) soll im Durchlassbereich 
eine schräge Lage haben, und der dritte (rechts) soll oben bzw. im 
Durchlassbereich eine Welligkeit haben mit +/-1dB. Die Bandbreite 
beträgt 32MHz. Diese Simulation muss ich in AWR (oder ADS) 
programmieren! (Später werde ich die S-Parameter nehmen um die 
programmierte Filter weiter zu analysieren; aber das ist jetzt nicht 
mein Problem, erstmal brauch ich die Filter.)

Leider kenn ich mich nicht so gut aus mit AWR Microwave Office und habe 
einige Probleme, wie z.B.: ich lege eine RLC-Schaltung an aber bekomme 
kein Bandpassverhalten im Graph raus. Kennt sich da jemand besser aus in 
AWR bzw. in FilterSchaltungen erstellen???

- Reicht es aus wenn ich eine RLC-Schaltung anlege mit verschiedenen 
Werten, oder müssen weitere Sachen berechnet werden???

- Kann mir jemand ein Tipp geben wie ich diese 3 Bandpassfilter im Bild 
bekommen kann...?


Danke für eure Hilfe!
Thomas

von Elena (Gast)


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Auf jedem Fall sind das mehrpolige Filterkurven. Im letzten Beispiel ist 
das wohl eine fünfpolige Filterkurve, die fünf verschiedene, leicht 
gegeneinander verstimmte RLC-Filter in Serie erfordert.

von Ralph B. (rberres)


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Fall 1 ein zweikreisiges Bandfilter bestehend aus 2 parallele 
Schwingkreise
zu lose gekoppelt.

Fall 2 selbiges Bandfilter wie oben , mit korrekter Kopplung, aber 
falsch abgeglichen.

Fall3 ein fünfkreisiges Bandfilter wie oben Schwingkreise haben 
verschiedene Güten ( 1+5 ungleich 2+4 ungleich 3 ). Ich würde sowas 
experimentell ermitteln. Ein fünfkreisiges Bandfilter zu berechnen ist 
schon recht sportlich und nur mit ausergewöhnlich guten mathematischen 
Kenntnisse zu bewerkstelligen.

Ralph Berres

von Tom D. (thomyyy)


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Ich hab hier nochmal ein paar Bandpassfilter Schaltungen 
zusammengefasst, weiß nicht ob es noch einige gibt. Solche Schaltungen 
muss ich in AWR (oder ADS) entwerfen, naja das ist nicht so schwer, aber 
danach ein Graph mit Bandpassverhalten zu bekommen (die 3 Typen ganz 
oben) ist das schwierige, ich krieg das nicht hin, weiß nicht ob ich 
noch was anderes berechnen oder achten muss bei den Einstellungen. Kennt 
sich da jemand aus der mir helfen könnte? Wäre sehr nett...

@ Elena
Was meinst du mit "...die fünf verschiedene, leicht gegeneinander 
verstimmte RLC-Filter in Serie erfordert."...? Findest du die passende 
Schaltung in meinen Schaltungen oben? Wenn nicht, welche sollte ich 
nehmen bzw. kannst du es mir irgendwie zeigen?

@ Ralph Berres
Findest du zu Fall 1 und 2 die entsprechende Schaltung bei mir oben?
Oder welche passt zu diesen Typen, weil ich das nicht so recht verstehe 
wie du es mir erklärt hast, bildlich könnte ich es besser verstehen... 
:)

Fall 3 muss man berechnen? Was meinst du mit "...haben
verschiedene Güten ( 1+5 ungleich 2+4 ungleich 3 )" ???
Ich dachte man nimmt sich eine Schaltung, setzt Werte und spielt etwas 
damit rum bis man sein gewünschtes Verhalten kriegt. In Fall 3 muss man 
auch das Chebyshev-Verhalten beachten, also die Wellen.
Weißt du wie man sowas berechnet... weil ich hab nur die Bandbreite 
32MHz gegeben und die Ripple= +/-1dB. Der Rest ist frei wählbar...

Danke Thomas

von Ralph B. (rberres)


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Thomyyy D. schrieb:
> Findest du zu Fall 1 und 2 die entsprechende Schaltung bei mir oben?
>
> Oder welche passt zu diesen Typen, weil ich das nicht so recht verstehe
>
> wie du es mir erklärt hast, bildlich könnte ich es besser verstehen...
>
> :)

Bild 6 trifft für ein zweipoliges Bandfilter dann zu, wenn das 
Koppelelement nur durch ein einstellbares C besteht, und nicht aus einen 
Serienkreis. ( Das wäre ein dritter Pol.

Man kann ein zweipoliges Bandfilter mit 2 Parallelschwingkreise 
realisieren, welches über ein Koppel-C am Hochpunkt gekoppelt werden. 
Mit der Größe der Koppelcs kann man die Bandbreite einstellen. Aber 
Achtung man muss ein Signal hochohmig einkoppeln ( Stichwort Stromquelle 
) und hochohmig abgreifen, weil sonst die Schwingkreise durch die 
Innenwiderstände bedämpft werden. Alternativ könnte man zum Anschluss 
der Signalquelle und Vebraucher auch die Spulen am Fusspunkt also 
masseseitig mit eienr Anzapfung versehen, und dort ein, bzw auskoppeln.

Damit kann man deine ersten beiden Beispiele erschlagen.

Das 5polige Filter besteht aus 5 Parallelschwingkreisen die über einen 
Koppel-c miteinander gekoppelt sind. Also von Parallelkreis 1 über einen 
Koppel-c auf Parallelkreis 2 . Von da aus über einen Koppel-C auf 
Parallelkreis 3 usw. Prallelkreis 1 am Fußpunktanzapfung der Spule 
Signal einkoppeln, und am Parallelkreis 5 am Fußpumktanzapfung der Spule 
auskoppeln. Diese Schwingkreise müssen unterschiedliche Güten haben, 
damit eine flache Durchlasskurve rauskommt.Auch sind die Koppel-Cs für 
Flat-Top unterschiedlich groß. Unterschiedliche Güten der Kreise kann 
man entweder durch bedämpfen mit einen Parallelwiderstand einstellen, 
oder durch unterschiedliche LC-Verhältnisse. Also viele Unbekannte in 
der Schaltung.
Es gibt auch noch andere Schaltungsvarianten für ein 5poliges 
Bandfilter.
Sowas wird man am schnellsten experimentell an einen Wobbelmessplatz 
ermitteln. Man kann sicher sowas auch berechnen. Etechnikstudenten in HF 
Technik 5 Semester dürften schon gehört haben wie das geht, und schon 
überlegt haben, ob man sich gleich die Kugel gibt. Es ist alles andere 
als trivial.

Ralph Berres

von Helmut L. (helmi1)


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Ich habe mal so ein Filter wie bei 3 mal kurz berechnen lassen.
Allerdings werden bei solchen Bandbreiten die Bauteile schon extrem. 
(6nH)

Es gibt fuer sowas ein Programm. AADE Filter Designer. Damit kann man 
solche Filter berechnen. Die meisten solcher Filter werden entweder mit 
so einem Programm berechnen oder nach Tabellenwerke. In solchen Tabellen 
stehen normierte Tief,Hoch und Bandpasse drin die nur umgerechnet 
zuwerden brauchen.

Ansonsten ist das wie Ralph schon sagte eine sehr aufwendige Rechnung.

@Ralph

Wie ist das bei dir an der FH. Geben sich die alle die Kugel dort bei 
einer solchen Rechnerei :-)

von Ralph B. (rberres)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Wie ist das bei dir an der FH. Geben sich die alle die Kugel dort bei
>
> einer solchen Rechnerei :-)

Hängt davon ab wie hartgesotten der Student ist. Manche baden auch in 
siedendes Öl :-)

Ralph Berres

von Wolfgang Horn (Gast)


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Thomyyy D. schrieb:
> ich hab ein großes Problem, und hoffe ihr könnt mir dabei helfen.

Hi, Thomyyy,

gut Hilfe für Deine Filter 1 und 3 findest Du in Filterkatalogen für die 
Filtersynthese.
Da sind Lösungen aufgelistet nach Flankensteilheit und Rippel.
Wenn Deine Design-Software solche Kataloge enthält oder berechnet, auch 
gut.

Ciao
Wolfgang Horn

von Tom D. (thomyyy)


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Ich hab hier noch mal 5 Schaltungen reingestellt die ein
Bandpassverhalten haben sollen... (außerdem noch eine Schaltung mit den
Bandpassfilter Graph, so wie ich mir das ungefähr vorstelle)

Ralph Berres schrieb:
> Bild 6 trifft für ein zweipoliges Bandfilter dann zu, wenn das
> Koppelelement nur durch ein einstellbares C besteht, und nicht aus einen
> Serienkreis. ( Das wäre ein dritter Pol.
> Man kann ein zweipoliges Bandfilter mit 2 Parallelschwingkreise
> realisieren, welches über ein Koppel-C am Hochpunkt gekoppelt werden.
> Mit der Größe der Koppelcs kann man die Bandbreite einstellen.

Meinst du damit die neue Schaltung 14 auf mein Bild??? Hab ich das so
richtig verstanden mit den Koppel-C?

Und was meinst du mit hochohmig einkoppeln (Stromquelle)? Wie du siehst
benutze ich keine Strom oder Spannungsquelle...

Aja und wie kriege ich so eine Schräglage wie im mittleren Filter????

> Das 5polige Filter besteht aus 5 Parallelschwingkreisen die über einen
> Koppel-c miteinander gekoppelt sind. Also von Parallelkreis 1 über einen
> Koppel-c auf Parallelkreis 2 . Von da aus über einen Koppel-C auf
> Parallelkreis 3 usw.

Ich hab das in Schaltung 15 versucht zu machen, ist das so richtig???

> PArallelkreis 1 am Fußpunktanzapfung der Spule Signal einkoppeln, und am >
Parallelkreis 5 am Fußpumktanzapfung der Spule auskoppeln.

Was meinst du genau? versteh ich nicht... oder hab ich das schon so
gezeichnet in der schaltung ohne es zu wissen...? :D

----------

Helmut Lenzen schrieb:
> Ich habe mal so ein Filter wie bei 3 mal kurz berechnen lassen.
> Allerdings werden bei solchen Bandbreiten die Bauteile schon extrem.(6nH)
Du hast es leider mit Volt gemacht, bei mir sind die Achsen Frequenz und
dB. :) Schau mal auf die Schaltung 13, hab das auch so wie du ungefähr
gemacht. Wie berechnet man damit die Übertragungsfunktion eigentlich????
Ja es gibt viele Programme die Filter bauen, ich muss es halt in AWR
machen...

---

Wolfgang Horn schrieb:
> gut Hilfe für Deine Filter 1 und 3 findest Du in Filterkatalogen für die
> Filtersynthese. Da sind Lösungen aufgelistet nach Flankensteilheit und Rippel.

Wo finde ich solche Filterkataloge für die Filtersynthese????????
Stehen da alle Berechnungen eines Filters???? (Übertragungsfunktion,
Amplitudengang... usw...?????)

von Ralph B. (rberres)


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Thomyyy D. schrieb:
> Meinst du damit die neue Schaltung 14 auf mein Bild??? Hab ich das so
>
> richtig verstanden mit den Koppel-C?

Genau die meine ich. Ein und Auskoppeln darfst du nicht am Hochpunkt, 
weil
diese Punkte extrem hochohmig sind. Man könnte die Spulen am Fusspunkt 
anzapfen ( so 1/10 bis 1/5 der Gesamtwindungszahl ) und dort das Signal 
einkoppeln. Ebenso könnte man dem Schwingkreis-C auf der Masseseite ein 
weiteres C in Serie schalten. ( Etwa 5-10mal größer als das 
Schwingkreis-C ), und an dem Verbindungspunkt der 2 in Serie liegende Cs 
ein und auskoppeln.
.Die Schieflage bekommt man wenn die beiden Schwingkreise 
unterschiedliche Güte haben. Die Güte könnte man notfalls mit parallel 
zum Schwingkreis geschaltete Widerstände einstellen.

Thomyyy D. schrieb:
> Ich hab das in Schaltung 15 versucht zu machen, ist das so richtig???

Auch das ist richtig. Für die ein und Auskopplung gilt schon 
geschriebenes.

Um ein Flaches Dach zu bekommen, müssen die Güten der äuseren 
Schwingkreise höher sein.

Ralph Berres

von Tom D. (thomyyy)


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Hey hab die Schaltung 14 nochmal bearbeitet so wie ich das verstanden 
hab von dir, mit den zweiten C in serie und den Widerstände am 
Schwingkreis (für die Schieflage). Hast du das so gemeint??? Wenn nicht, 
dann zeichne es mir mal bitte nach, würde mir viel lieber sein um das 
auch besser zu verstehen... :)

Außerdem verstehe ich nicht das mit den Spulen am Fußpunkt anzapfen, wie 
sol ich mir das vorstellen? eine kleine Skizze wäre hier auch sehr 
hilfreich.. danke :)

Ok, nehmen wir an, ich nehme die Schaltung 14 so wie sie ist, wie 
berechne davon die Übertragungsfunktion? (bzw. für was brauch ich sie, 
was besagt sie mir?)


Also Schaltung 15 kann ich so lassen, wird nix geändert???
Wie berechne ich nochmal die Güte? das heißt dann wohl, dass die äußeren 
Bauelemente der Schwingkreise verschieden groß sind als die restlichen 
inneren???

Gruß Thomas

von Ralph B. (rberres)


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Zugegebenerweise etwas groß das File. Ich bin aber momentan nicht in der 
Lage von hier kleinere Files anzuhängen.

Hier mal ein kleines Beispiel wie man ein und auskoppelt.


Bei dem 5kreisigen Filter müssen die Güten von ausen nach innen 
abnehmen, damit das Dacch flach wird.

Viel Spass beim berechnen. Es werden sicher ein paar Seiten voll 
Mathematik.

Ralph Berres

von Wolfgang Horn (Gast)


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Thomyyy D. schrieb:
>> gut Hilfe für Deine Filter 1 und 3 findest Du in Filterkatalogen für die
>> Filtersynthese. Da sind Lösungen aufgelistet nach Flankensteilheit und Rippel.
>
> Wo finde ich solche Filterkataloge für die Filtersynthese????????
> Stehen da alle Berechnungen eines Filters???? (Übertragungsfunktion,
> Amplitudengang... usw...?????)

Ja, Thomyyy,

alles das steht da drin. Butterworth, Cauer, Tschebyscheff. Stammt aus 
der Zeit der Röhrenverstärker, Rechenschieber und mechanischen 
Ratterkästen zum Addieren, seitdem mehrfach aufgelegt und mehrfach 
abgeschrieben.

Wo? Such mal unter "Filterkatalog Cauer".

1Ciao
Wolfgang Horn

von Purzel H. (hacky)


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>Wo finde ich solche Filterkataloge für die Filtersynthese????????
> Stehen da alle Berechnungen eines Filters???? (Übertragungsfunktion,
> Amplitudengang... usw...?????)

Ich wuerd ein Buch empfehlen wie : Filter und ich, oder aehnlich. Die 
Uebertragungsfunktion ist der komplexwertige Amplitudengang, beinhaltet 
eigentlich schon alles. Die Mathe dazu ist nicht wirklich trivial, aber 
machbar. Im Wesentlichen komplexe rationale Polynome. Solange man das 
Ganze interaktiv erforscht laesst man sich die Uebertragungsfunktion 
anzeigen und gut ist.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Das schon erwähnte kostenlose Programm von AADE:
http://www.aade.com/filter.htm
die elliptische (oder Cauer-) Charakteristik hat den geringsten 
Bauteileaufwand

Bücher, z.B. der gute alte "Saal"
R. Saal, Telefunken G.m.b.H. - 1968 - 381 Seiten
"Der Entwurf von Filtern mit Hilfe des Kataloges normierter Tiefpässe"
http://www.google.de/search?hl=de&tbm=bks&q=editions:uPz5GAAACAAJ

von Tom D. (thomyyy)


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Hallo Leute,

sorry hab mich etwas länger net mehr gemeldet.

Ich werde wohl für den normalen Filter (Typ 1), die folgende Schaltung 
wie auf den Bild benutzen. Die Bandbreite ist  32MHz und die 
Mittenfrequenz 1500MHz, Bessel Charakteristik. Ordnung N=3. Mit diesen 
Einstellungen hat er mir sofort eine Bandpass Schaltung erstellt mit 
selbst berechneten Werten.

Nun will ich von dieser Schaltung die Übertragungsfunktion aufstellen, 
bin aber nicht so fit dabei, kann mir denn jemand hierbei weiterhelfen.
Hab schon mal einen Ansatz vorgefertigt... weiß aber nicht mehr 
weiter...
Vielen Dank für eure Hilfe.
Thomyyy

von Tom D. (thomyyy)


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Sorry nochmal, hier sind die 2 richtigen Bilder für den Bandpassfilter 
Typ 1.
Ich musste noch ein paar Änderungen machen, z.B. es soll eine Maximally 
Flat Charakteristik haben und die Übertragungsfunktion soll ohne die 
äußeren R berechnet werden.

Wie schon erwähnt hab ich Schwierigkeiten die Übertragungsfunktion 
herzuleiten für die obere Schaltung, bitte um eure Hilfe... 
währenddessen versuch ich es alleine irgendwie hinzukriegen, oder habt 
ihr auch eine Idee wo ich eine solche Schaltung BERECHNET im Internet 
oder Bücher finde...?
Danke Thomyyy

von Helmut L. (helmi1)


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Thomyyy D. schrieb:
> Ich musste noch ein paar Änderungen machen, z.B. es soll eine Maximally
> Flat Charakteristik haben und die Übertragungsfunktion soll ohne die
> äußeren R berechnet werden.

Die beiden auesseren R als Abschlusswiderstaende gehoeren aber zur 
Uebertragungsfunktion mit dazu.

Die Uebertragungsfunktion selber herzuleiten ist eine reine 
Fleissarbeit.
Also Kirchoff 1 und 2 angesetzt und los gehts. Gibt allerdings ziemlich 
grosse Terme.

von Tom D. (thomyyy)


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Hier hab ich mal ein Ansatz... sieht meiner Meinung nach ganz gut 
aus....
was denkt ihr???

Wie würdet ihr weitermachen...??? langsam wird es schwierig... :S


Danke Thomyyy

von Helmut L. (helmi1)


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Wie kannst du Ua ausrechnen ohne Lastwiderstand hinten dran. Dein Kreis 
ist doch dann offen.

Bei der ersten Formel hast du die Belastung durch C2,L3,C3 nicht 
beruecksichtigt.

Wie gesagt das wird ein ziemlich langer Term.
Ich habe es mal fuer dich ausgerechnet. Ob es allerdings richtig ist 
habe ich nicht ueberprueft.

Und ohne Last und Genartorwiderstand geht es nicht. In deiner Endformel 
muss es Faktoren geben wo die 6. Potenz der Kreisfrequenz auftritt da du 
6 Energiespeicher hast.

von Tom D. (thomyyy)


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Welche erste Formel meinst du denn???
Die Widerstände sind ja da, und die Werte auch... siehe weiter oben das 
Bild:
BPTyp1

Mein Betreuer meinte aber ich soll die Schaltung ohne die 2 Rs 
berechnen, so wie ich das gemacht habe... also die Üfunktion... 
herleiten..

Wie hast du es denn berechnet? mit welche programm?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Helmut, deine Formel ist ja extrem geil. Ich meine optisch. Ein 
schwarzer Strich und nach Frickeln sieht man dann ne ellenlange 
Gleichung.

von Helmut L. (helmi1)


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Thomyyy D. schrieb:
> Welche erste Formel meinst du denn???

In Formel 1 fehlt C2 komplett.

In Formel 2 fehlt der Abschlusswiderstand daher in L3 und C3 fleisst 
kein Strom.

Thomyyy D. schrieb:
> Mein Betreuer meinte aber ich soll die Schaltung ohne die 2 Rs
> berechnen, so wie ich das gemacht habe... also die Üfunktion...
> herleiten..

Ohne die Rs kommt bei einer Filterschaltung nichts sinnvolles bei raus.
Die muessen drin sein. Ist ja auch logisch den ein Generator hat einen 
Ausgangswiderstand und eine Last am Ausgang hast du auch. Sprich deinen 
Betreuer mal darauf an besonders wo der Strom von C3 u. L3 hinlaufen 
soll.

>Wie hast du es denn berechnet? mit welche programm?

Spannungsteiler angesetzt und durchgerechnet. Aufstellen der Formel ca. 
2..3 Minuten.
Wenn du dann alles ausmultiplizierst (reine Fleissaufgabe kann auch ein 
Matheprogramm machen) muss bei den Kreisfrequenzen als hoechste Potenz 
die Anzahl der Energiespeicher (C,L) auftauchen.
Also es muss ein Term mit w^6 auftauchen bei 3 Kondensatoren und 3 
Spulen.

von Helmut L. (helmi1)


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Abdul K. schrieb:
> Helmut, deine Formel ist ja extrem geil. Ich meine optisch. Ein
> schwarzer Strich und nach Frickeln sieht man dann ne ellenlange
> Gleichung.

Die hatte ich mit Copy u. Paste aus dem Matheprogramm rueberkopiert.
Das Teil hatte das allerdings leider schwarz gemacht. Habe ich auch erst 
nachher gesehen.

von Elena (Gast)


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>Mein Betreuer meinte aber ich soll die Schaltung ohne die 2 Rs
>berechnen, so wie ich das gemacht habe... also die Üfunktion...
>herleiten..

Wenn du das machst, dann nimmst du eine Quellimpedanz von 0R an und 
einen unendlich großen Lastwiderstand. Das ist bei solcher Art Filter 
aber vollkommen schwachssinnig, weil die immer eine definierte, 
niederohmige Quellimpedanz und Lastimpedanz haben. Wie willst du denn 
sonst die Resonanzen in den Griff bekommen??? Siehe Anhang!

Also, wenn dein Betreuer tatsächlich meint, daß du die beiden Rs am 
Eingang und Ausgang weglassen sollst, dann hat dein Betreuer wirklich 
keine Ahnung...

von Tom D. (thomyyy)


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Helmut, wie heißt denn dieses Mathe-Programm?
Elena, die filter werden so bleiben, und werde auch mit den linken bild 
von deinen 2 bilder weiter arbeiten, nur schriftlich muss ich die 
Übertragungsfunktion ohne die 2 Widerstände berechnen...


- Hier hat es meine Professorin nochmal erklärt in einer E-Mail:

Hallo,

die Widerstände gehören nicht zu Ihrem Filter, also werden sie bei der
Übertragungsfunktion nicht berücksichtigt.
Die Übertragungsfunktion gibt das Verhältnis von Eingangs- und
Ausgangsspannung unabhängig von der externen Beschaltung an.
Das Bauteil ist ein Vierpol, also zwei Eingangsklemmen und zwei
Ausgangsklemmen und da ist kein Widerstand als Abschluss, sonst kann man
ja nichts mehr dranschalten.

Sie können auch L2 und C2 zu einem Widerstand Z2 zusammenfassen, der
dann in beiden Maschen auftritt.

Ausführliche Berechnung eines Filters z.B.
http://www.elektroniktutor.de/analog/rc_pass.html
Vielleicht hilft Ihnen das, den rechenweg zu verstehen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Kann man den Prof entlassen?!

von Helmut L. (helmi1)


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Abdul K. schrieb:
> Kann man den Prof entlassen?!

Kaum Abdul. So einen Bloedsinn habe ich noch nicht gehoert.
Ob die schon je mals ein Filter in der Praxis dimensioniert hat?
In jedem Buch ueber Filtertheorie und das sind ein paar steht drin das 
die Abschluswiderstaende dazu gehoeren sonst gibt es solche Spitzen wie 
Elena sie simuliert hat.

>Helmut, wie heißt denn dieses Mathe-Programm?

Das war eine Demoversion von Mathcad. Ist schon ein paar Jahre alt.
Das hat aber jetzt nicht die Formel aufgestellt sondern nur umgestellt 
(ausmultipliziert) weil mir das zuviel Arbeit und zu fehlertraechtig 
war.

@Thomyyy

Das das ganze jetzt sehr unbefriedigend fuer dich ist, ist mir klar.
In deinem Fall ist die Professorin der Chef der sagt wo es lang geht.
Die wuerde ich aber mal Fragen wenn man die Abschlusswiderstaende nicht 
beruecksichtigen darf wo den der Strom auf der rechten Seite hinfliessen 
soll. Das soll die mal vorrechnen. Bei absolut idealen Bauteilen gibt es 
dann ohne Widerstaende Resonanzspitzen bis in den Gigavolt Bereich und 
darueber. Ob das so gewollt ist?
Vielleicht sollt man ihr mal ein gutes Buch ueber Filter schencken.

von Tom D. (thomyyy)


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Ja ihr erzählt was anderes, die Professorin und mein Betreuer auch was 
anderes. Natürlich sind die beiden die Chefs, aber ich werde auch etwas 
von euch jetzt beeinflußt mit euren Meinungen.


- Mein Betreuer meint vorhin per E-Mail:

Hallo,
die Gleichung sieht bis zum diesem Punkt gut aus.
Wegen der Wiederstände, ja richtig, ich habe gesagt R nicht 
mitberechnen,
weil mir momentan keine Verluste interessieren und weil auch die
Gleichung vereinfacht wird. Aber ok, rechne dass mit Wiederstand, gute
Idee. Und vergleich der Unterschied zwischen die Gleichung mit R und 
ohne R.

Viele Grüße,
Erick

von Helmut L. (helmi1)


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@Thomyyy

Das sind keine Verlustwiderstaende der Spulen. Das sind die 
Innenwiderstaende von Generator und der Last. Die kann man nicht 
ignorieren.
Die internen Verlustwiderstaende der Spulen kann man schon mal 
ignorieren.
Ich glaube du und dein Betreuer redet ein bisschen aneinander vorbei.

von Tom D. (thomyyy)


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Also ich hatte meinen Betreuer und meiner Professorin angeschrieben und 
gesagt dass ich von einigen Leuten (also euch) die Bemerkung bekommen 
habe dass ich eventuell was falsch mache mit der Berechnung, und die 
haben mir dann mit den 2 oberen Mails geantwortet. Wer von euch jetzt 
richtig recht hat, keine ahnung.

Oh man, was soll ich denn jetzt konkret fragen damit Ich ein besseres 
Bild darüber bekomme...?

von Helmut L. (helmi1)


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Fangen wir mal mit dem Aufstellen der Formeln an.

Bauteilebezeichnungen beziehen sich auf dein Schaltbild.
Rg = Generatorinnenwiderstand
Rl = Lastwiderstand am Ausgang.
Ux = Spannung in der Mitte als Hilfsgroesse.
Spannungen verhalten sich wie die Widerstaende. Und nach Kirchhoff 1. u. 
2. ergibt sich.

1. Formel Ux zu Ua

Ua          Rl
-- = -------------------
Ux   Rl + jwL3 +   1
                 -----
                 jwC3

2. Formel Ue zu Ux


                   1
     ---------------------------
           1                  1
     ------------- + jwC2 + ----
                1           jwL2
     Rl+jwL3+ ----
Ux            jwC3
-- = -----------------------------------------------------
Ue                1                               1
     ---------------------------  + jwL1 + Rg + ----
           1                  1                 jwC1
     ------------- + jwC2 + ----
                1           jwL2
     Rl+jwL3+ ----
              jwC3


Das waren die Ausgangsformel zu meinem Bandwurm.

Ua
-- = Formel1 * Formel2
Ue

Das jetzt auszumultiplizieren auf einen Bruchstrich zu schreiben und 
nach Real und Imaginaeranteil zu trennen ist jetzt eine Fleissaufgabe.
Das kann man mit einem Mathematikprogramm machen.
Wolfram Alpha z.B. (im Netz zu finden)

Dann hast du die komplexe Uebertragungsfunktion des Filters.
Die Betragsfunktion ist dann  B = sqrt(RE^2+IM^2)
Die Mittenfrequenz kannst du dann aus IM =0 errechnen
die 3dB Grenzfrequenz dann aus RE = IM

Aber du siehst Rg und Rl gehen in die Formeln ein.

von Tom D. (thomyyy)


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Danke erstmal Helmut für deine Unterstützung.
Habe glaub ich auch erstmal so angefangen, aber dann wurde mir halt 
gesagt dass ich R nicht brauche, wegen den oben genannten Gründen. Naja, 
hast du auch ne Idee wie ich das ohne R mache...? Ich werde mich aber 
noch informieren wegen dieser Sache mit R.

In Formel 1 bei dir, fehlt da nicht C2 ?

Also alles schön und gut, aber wenn ich mit meiner Rechnung weiter 
machen muss wie in mein Bild, dann muss ich das halt so machen... :S

Ja ich brauche unbedingt solche Mathematikprogramme die mir dabei 
helfen...
meinst du hier? -> 
http://www.wolframalpha.com/examples/ElectricCircuits.html
Wo finde ich genau die Berechnung?
Geht es auch mit Mathcad?

Hier nochmal die Üfunktion, von gegebener Schaltung des 
Bandpassfilters...!

von Helmut L. (helmi1)


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Thomyyy D. schrieb:
> In Formel 1 bei dir, fehlt da nicht C2 ?

Noe. Der liegt parallel zu Ux und ist damit uninterssant.

Thomyyy D. schrieb:
> Ja ich brauche unbedingt solche Mathematikprogramme die mir dabei
> helfen...
> meinst du hier? ->
> http://www.wolframalpha.com/examples/ElectricCircuits.html
> Wo finde ich genau die Berechnung?
> Geht es auch mit Mathcad?

Diese Matheprogramme helfen dir aber nur beim Formelumstellen nicht bei 
der eigentlichen Mathematik.

>Hier nochmal die Üfunktion, von gegebener Schaltung des
>Bandpassfilters...!

Zu deinen Formeln hatte ich dir schon was geschrieben.

In deinem mittleren Bild mit der Simulation das sind die 
Abschlusswiderstaende mit 50Ohm eingetragen. Aendere die mal als 
Generator = 0 Ohm und Abschluss gegen unendlich. Und du wirst sehen was 
dein Filter macht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die Spitzen entstehen aber erst bei unendlich langer Anregung. Oder um 
deinen Prof zu befriedigen: Wenn die Anregungsperiode gegen Unendlich 
geht.

Bei realen Eingangssignalen (also mitnichten ewig wiederholend) ist auch 
die Spitze durch die Güte der Schaltung begrenzt.

Daher würde man an einer realen Schaltung auch nur endliche Spannungen 
messen.


Prinzipiell geht es um Anpassung außerhalb des Filters und auch 
innerhalb! Daher hat dein Prof einfach nichts verstanden und nur stupide 
Mathe gepaukt. Es ist mir völlig unverständlich, wie man mit solchem 
Halbwissen auf so eine Position kommen konnte.

von Helmut S. (helmuts)


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@Thomy,

Also wenn du wirklich die Übertragunsfunktion ausrechnen sollst und 
nicht irgendwelche Vierpolparameter, dann geht das nur unter 
Einbeziehung von R1 und R2.

Du hast dieses Filter mit R1 und R2 gleich 50 Ohm entwickelt. Das hat in 
deinem Fall dein Filterprogramm für dich gemacht. Wenn du jetzt die 
gleiche Übertragungsfunktion wie die dem Programm vorgegebe erreichen 
willst, dann muss das Filter mit R1 und R2 belastet werden.

Ua/Ue0 = Um*R2/(R2+jwL3+2/(jwC3))

Um ist die Spannung am mittleren Knoten.
Ue0 ist die Spannung direkt am Generator.

Zm sei die Parallelschaltung von (jwL2+1/(jwC2)) mit (jwL3+1/(jwC3)+R2).

Zm = 1/(1/(jwL2+1/(jwC2)) + 1/(jwL3+1/(jwC3) +R2) ) )

Um/Ue0 = Zm/( Zm + R1+jwL1+1/(jwC1) )


Interessant ist nur Ua als Funktion von Ue0 weil das die 
Filterdesignvorgabe war.

Ua/Ue0 = Um/Ue0*R2/(R2+jwL3+2/(jwC3))

Ua/Ue0 = Zm/(Zm+R1+jwL1+1/(jwC1)) * R2/(R2+jwL3+2/(jwC3))

von Elena (Gast)


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>Hallo,
>die Gleichung sieht bis zum diesem Punkt gut aus.
>Wegen der Wiederstände, ja richtig, ich habe gesagt R nicht
>mitberechnen,
>weil mir momentan keine Verluste interessieren und weil auch die
>Gleichung vereinfacht wird. Aber ok, rechne dass mit Wiederstand, gute
>Idee. Und vergleich der Unterschied zwischen die Gleichung mit R und
>ohne R.

Also, ich glaube tatsächlich, daß man da kräftig aneinander vorbeiredet!

Thommy, wenn du mal den Link genauer anschaust, den dir die Professorin 
gegeben hat, dann findest du auch das hier:

http://www.elektroniktutor.de/analog/filter.html

Scroll mal ganz nach unten, dann findest du Filter, welche die Verluste 
in den Ls und Cs vernachlässigen, aber die Quell- und Lastwiderstände 
berücksichtigen. Berechne das einfach MIT Quell- und Lastwiderstand. 
Später kannst du die immer noch auf Null bwz. Unendlich setzen.

Thommy, über welchen Frequenzbereich sprechen wir überhaupt?? Ist das im 
kHz-Bereich oder GHz-Bereich? Wenn du etwas im GHz-Bereich filterst, 
hast du bei den üblichen Bandpäßen IMMER 50R-Terminierungen, weil du vor 
allem Verstärker verwendest, die an den Eingängen nur niederohmig 
können. Da fließen riesige "Input Bias" Ströme, die einen niederohmigen 
Pfad zur Masse geradezu erzwingen.

von Helmut L. (helmi1)


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Abdul K. schrieb:
> Es ist mir völlig unverständlich, wie man mit solchem
> Halbwissen auf so eine Position kommen konnte.

Du kennst das Peter Prinzip?

„Nach einer gewissen Zeit wird jede Position von einem Mitarbeiter 
besetzt, der unfähig ist, seine Aufgabe zu erfüllen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Peter-Prinzip

von Tom D. (thomyyy)


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@ Helmut Lenzen
Also meinst du es so mit der Ausgangsformel?

Ua
-- = Formel1 * Formel2
Ue



Ua           Rl
-- =  -------------------  *
Ue    Rl + jwL3 +   1
                  -----
                  jwC3



                   1
     ---------------------------
           1                  1
     ------------- + jwC2 + ----
                1           jwL2
     Rl+jwL3+ ----
              jwC3
 -------------------------------------------------------
                  1                              1
     ---------------------------  + jwL1 + Rg + ----
           1                  1                 jwC1
     ------------- + jwC2 + ----
                1           jwL2
     Rl+jwL3+ ----
              jwC3


@Helmut S
Warum steht bei dir bei " * R2/(R2+jwL3+2/(jwC3)) " die 2? das muss doch 
+1/(jwC3)) heißen oder???


Also ihr denkt alle meine Prof. hat unrecht...? Gibt es keinen der mit 
ihr ist bzw. versteht was sie meint? Oder was soll ich ihr danach 
nochmal genau fragen?

Also ich werde sie später drauf ansprechen nochmal, mal schauen was sie 
sagt... normalerweise würde ich auch sagen dass ihr recht habt, aber 
vllt hat sie diesmal recht weil wir was anderes untersuchen wollen bzw. 
die Aufgabe so ist dass man das weg lassen kann.
Ja es ist im GHz Bereich... Ich werde ja später mit den S-Parametern 
dieser Filter arbeiten und sie in ein fertiges Matlab/Simulink Programm 
einsetzen um weiter andere Sachen zu analysieren.

Also mit meiner Übertragungsfunktion ohne R bin ich bis jetzt bis hier 
gekommen:


Ua      (jw)^2  L2  L3  C2  C3  +  L2 * C2  +  L2 * C3
-- =  -----------------------------------------------------------------
Ue     (jw)^2  L1  C3  +   C3   +  (jw)^2  L2  C3
                            ----
                             C1

Ist das so ok? wie könnte man weiter rechnen?

von Helmut L. (helmi1)


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Thomyyy D. schrieb:
> Also meinst du es so mit der Ausgangsformel?

Ja genau so.

Thomyyy D. schrieb:
> Also ihr denkt alle meine Prof. hat unrecht...? Gibt es keinen der mit
> ihr ist bzw. versteht was sie meint? Oder was soll ich ihr danach
> nochmal genau fragen?

Also mindestens 3 Leute denken was anderes also ist sie ueberstimmt :-)
Demokartie eben.

Vielleicht zeigst du ihr die Formeln mal die hier erarbeitet wurden und 
fragst sie ganz einfach mal wo den der Strom auf der rechten Seite der 
Schaltung hinfliesst wenn da kein RL dran haengt.

Ich weiss ist jetzt nicht ganz einfach gegen den Prof anzugehen. Das 
verlangt jetzt Durchsetzungvermoegen aber mit Vorsicht die sitzt am 
laenger Hebel.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Helmut Lenzen schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Es ist mir völlig unverständlich, wie man mit solchem
>> Halbwissen auf so eine Position kommen konnte.
>
> Du kennst das Peter Prinzip?
>
> „Nach einer gewissen Zeit wird jede Position von einem Mitarbeiter
> besetzt, der unfähig ist, seine Aufgabe zu erfüllen.
>
> http://de.wikipedia.org/wiki/Peter-Prinzip

Kannte ich noch nicht unter diesem Klassenbegriff. Kann aber nur 
zustimmen.
Das hängt eng mit Phänomen der Mehrbezahlung zusammen: Zahlt der Chef 
plötzlich mehr, ist man erst ganz begeistert, vergißt dieses aber 
schnell im Alltag. Zahlt er auf einmal weniger und sei es nur soviel wie 
vor der Erhöhung, wird ihm das ewig nachgetragen und führt zu massiven 
Problemen. Ergo: Die Firma tut aufgrund des wirschaftlichen Auf und Abs 
gut dann daran, die Gehälter möglichst niedrig zu halten.

von Tom D. (thomyyy)


Angehängte Dateien:

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@Abdul
Könntest du vielleicht etwas cooler und net so angriffslustig über meine 
professorin reden, siehe Helmut wie normal er redet und mir versucht zu 
helfen... statt mir zu helfen, kommt von dir nur sowas wie: "Kann man 
den Prof entlassen?!" Das kannst du dir sparen das nächste mal. Jetzt 
net böse gemeint, aber ich will nicht diskutieren ob jeder Prof gut oder 
schlecht ist... hier geht es um mich und meine Aufgabe, wenn du mir net 
helfen willst, dann brauchst du dich auch net zu melden. Danke.

@Helmut
Ich habe Sie drauf angesprochen... sie hat mich überzeugt dass sie recht 
hat.. ich kann jetzt net alles erklären (hab das meiste e vergessen), 
aber das stimmt so mit der Berechnung ohne R. Die beiden Rs dienen nur 
zur Anpassung. Ich habe ja auch nirgendwo selber Rs eingebaut. Ich muss 
die Parameter dieses Vierpols berechnen. Uns interessiert nur der Filter 
an sich, nicht das Gesamtsystem. Vielleicht hab ich mich nicht so gut 
ausgedrückt, bzw. ihr habt es net so richtig verstanden. Von den Filter, 
bekomme ich ja die S-Parameter raus, so zusagen ein Block mit den Werten 
des Filters, wie im Bild, und dieser S-Paramater Block wird danach in 
einen fertigen Matlab/Simulink-Programm eingesetzt um weiter den 
Einfluss der Filter auf Gruppenlaufzeit, Bitfehlerrate und SNR zu 
analysieren...! Hast du es verstanden???

Im Endeffekt ist der Prof e der Chef. So, von daher, wäre ich euch 
dankbar, wenn die Diskussionen hier beendet werden, und dafür mir bitte 
weiter hilft, bei der Berechnung der Übertragungsfunktion, wie im Bild 
nochmal gezeigt... Wie kann ich weiter machen...? Kann mir jemand 
helfen...? Oder habt ihr eine bessere Idee wie man es lösen kann...?

DANKE Thomyyy

von Elena (Gast)


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>Ich habe Sie drauf angesprochen... sie hat mich überzeugt dass sie recht
>hat.. ich kann jetzt net alles erklären (hab das meiste e vergessen),
>aber das stimmt so mit der Berechnung ohne R.

Du meinst die R bei den Bauteilen, also Serienersatzwiderstände? Ja, die 
kann man in der Tat näherungsweise weglassen.

>Die beiden Rs dienen nur zur Anpassung.

Du meinst den Quellwiderstand und Lastwiderstand? Nun, die dienen 
keineswegs nur zur Anpassung, sondern auch, und ganz besonders, zur 
Bedämpfung. Hast du nicht meine Simulationen weiter oben angeschaut???

Beitrag "Re: Bandpassfilter durch eine RLC-Schaltung"

Nochmals:

DER QUELLWIDERSTAND UND DER LASTWIDERSTAND SIND UNTRENNBRARER TEIL DES 
FILTERS! SIE HABEN GANZ ENTSCHEIDENDEN EINFLUSS AUF DIE FILTERKURVE!

Den Quellwiderstand oder Lastwiderstand unberücksichtigt zu lassen, hat 
den selben Effekt, als ob du ein C oder L aus dem Filter entfernst. Du 
bekommst eine völlig falsche Filterkurve!

von Lucky L. (rantanplan)


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Elena schrieb:
> DER QUELLWIDERSTAND UND DER LASTWIDERSTAND SIND UNTRENNBRARER TEIL DES
> FILTERS! SIE HABEN GANZ ENTSCHEIDENDEN EINFLUSS AUF DIE FILTERKURVE!
>
> Den Quellwiderstand oder Lastwiderstand unberücksichtigt zu lassen, hat
> den selben Effekt, als ob du ein C oder L aus dem Filter entfernst. Du
> bekommst eine völlig falsche Filterkurve!

Vollkommen richtig.

Für die theoretische betrachtung von Filtern wie es in der Berufsschule, 
Oberstufe oder auch in den ersten Semestern gemacht wird, werden die 
Quell- bzw. Ausgangsimpedanten meist zu Null angenommen.

Wenn du jetzt S-Parameter ausrechnen möchtest würde ich das nicht über 
die Übertragungsfunktion machen sondern einfach die Z-Matrix aufstellen 
und diese dann in in eine S-Matrix umrechnen.

Zb so:


von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Thomyyy D. schrieb:
> @Abdul
> Könntest du vielleicht etwas cooler und net so angriffslustig über meine
> professorin reden, siehe Helmut wie normal er redet und mir versucht zu
> helfen... statt mir zu helfen, kommt von dir nur sowas wie: "Kann man
> den Prof entlassen?!" Das kannst du dir sparen das nächste mal. Jetzt
> net böse gemeint, aber ich will nicht diskutieren ob jeder Prof gut oder
> schlecht ist... hier geht es um mich und meine Aufgabe, wenn du mir net
> helfen willst, dann brauchst du dich auch net zu melden. Danke.
>

Deine Meinung sei dir unbenommen. Meine Meinung steht allerdings auch 
fest und bedarf nicht der 'Diskussion'. Ganz sicher nicht!

Helmut ist ein guter Kerl. Aber warum nimmst du dir nicht ein Buch über 
Filter und ziehst es durch? Ist gibt eine Unmenge Literatur dazu. Ein 
Forum ist zur Hilfestellung bei Dingen gedacht, die nicht in Büchern 
stehen, z.B. passende Stichwörter für Google zu finden, oder man brauch 
einen der Russisch kann weil die tolle Literatur leider in einer 
Fremdsprache verfasst wurde.

Wenn du mit deinem Prof so gut auskommst, wirst du sicherlich auch in 
vielen Großunternehmen später bestens unterkommen und dich wohlfühlen. 
Dort ist die gleiche Art von Hierarchie gepaart mit Wenigwissen 
verbreitet. Viel Glück!


> @Helmut
> ...
> einen fertigen Matlab/Simulink-Programm eingesetzt um weiter den
> Einfluss der Filter auf Gruppenlaufzeit, Bitfehlerrate und SNR zu
> analysieren...! Hast du es verstanden???
>
> Im Endeffekt ist der Prof e der Chef. So, von daher, wäre ich euch
> dankbar, wenn die Diskussionen hier beendet werden, und dafür mir bitte
> weiter hilft, bei der Berechnung der Übertragungsfunktion, wie im Bild
> nochmal gezeigt... Wie kann ich weiter machen...? Kann mir jemand
> helfen...? Oder habt ihr eine bessere Idee wie man es lösen kann...?
>

Es wurden eine Menge Möglichkeiten vorgestellt. Eine Simulation in einem 
SPICE wäre auch im Hinblick auf zukünftige Projekte sinnvoll. Mit 
einfachen Aufgaben anfangen. Kostenlos LTspice, TINA von TI, usw. Oder 
eben deine genannten Programme. Die sind allerdings für reine 
Schaltungen eher uninteressant und bewegen sich eher auf Systemebene.

Das ist mein letzter Beitrag.

von Tom D. (thomyyy)



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@Elena
Was meinst du mit näherungsweise weglassen???
Ja ich habs gesehen, klingt auch logisch... aber ich glaube die Sache 
hängt von der gesamt Aufgabenstellung ab... deshalb ist es für euch wohl 
net so verständlich...

Also ich bin mittlerweile richtig verwirrt von allem... jeder sagt was 
anderes :S Ich will doch nur die Übertragungsfunktion von dieser 
Schaltung haben ohne R. Versteh nicht wo das Problem für euch liegt, 
meine Professorin will es so haben, ich kann da jetzt auch nix ändern, 
ich riskiere da nur eventuell einen Streit mit ihr.

Hier nochmal die Bilder meines Filters wie das alles ausführlich 
aussieht, die S-Parameter habe ich auch schon, ist ja alles fertig, 
meinen Bandpassfilter hab ich ja auch, Ich brauche nur die Herleitung 
also die Rechnung. In Bild "BPTyp1.JPG" habe ich mein Filter anhand 
eines Tools gebaut, danach wurde im nächsten Bild "Bandpass plus 
Erstellung der S-Parameter.JPG" dieses Filter ins Hauptprogramm 
exportiert und da nochmal simuliert, danach habe ich die Einstellungen 
übernommen um die S-Parameter auszugeben, die im nächsten Bild 
"S-Parameter von Typ 1.JPG" zu sehen sind.

Die Aufgaben lautet nochmal:
- 1.mehrere unterschiedliche Filter in ADS / AWR programmieren
- 2. programmierte Filter analysieren, bestehendes Programm zur 
Auswertung anpassen/verbessern oder neu entwickeln
- 3. Lösungen zur Minimierung von BER und zur Verbesserung von SNR 
erarbeiten

Zu Punkt 1 habe ich schon 2 von 3 Filter fertig, und von den einen muss 
ich die Übertragungsfunktion berechnen, was ich grad versuche zu machen.

Hier nochmal zum besseren Verständnis...
um diese Übertragungsstrecke geht es... das soll ungefähr das bestehende 
Programm heißen in der Aufgabenstellung... und da rein soll ein 
S-Parameter Block des jeweiligen Filters rein (siehe Bild 
Übertragungsstrecke). Daher braucht man auch die Rs nicht 
mitzuberechnen... uns interessiert nur der jeweilige Filter...

Tut mir leid wenn ich euch zu sehr strapaziere...
aber versetzt euch in meine Lage ein, ich bin total verwirrt grad und 
etwas verzweifelt, Betreuer und Professorin sagen mir genau das 
gegenteil von euch. Ich muss halt das machen was mir gesagt wird. Ich 
werde mich die Tage nochmal mit mein Betreuer treffen, und werde ihm das 
nochmal sagen und versuchen ein paar Erklärungen zu bekommen, mehr kann 
ich auch net machen. Ich muss halt jetzt zusehen dass ich das irgendwie 
berechne ohne R, wenn die es so wollen dann kann es auch net 100% falsch 
sein. :)

von Mitlesender (Gast)


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Hallo Thommyyy

Mein erster Gedanke war: Nö, wieder einer, der seine Hausaufgaben 
erledigt haben will von anderen,  Aber du beisst dich rein, dafür mein 
Respekt !
Du scheinst auch grundlegende Sachen, wie jw-Formeln schon mal gesehen 
zu haben.

ABER, damit hörts auch auf, leider.

1.)  Du suchst Hilfe zu "RLC"-Filtern, dazu gehören nunmal Widerstände 
ZWINGEND dazu, sonst wärs kein RLC, sondern nen LC Filter.
 Das heisst, wenn dich die absoluten Profis hier 1000x drauf hinweisen, 
dann ist das so; die wissen wovon sie reden, nimm den Rat bitte an.

2.) Ich finds ne Unverschämtheit dir so ne Aufgabe zu stellen, dafür 
brauchts schon ausgewachsene Kenntnisse in höherer Mathematik ( 
zumindest fuer 2. und 3. Filter )

3.) Versuch nicht für jeden Scheiss ein Programm zu finden. Wenn du es 
nicht selber ausrechnen kannst, wirst du nie wissen ob das Ergebnis 
richtig oder falsch ist.

Mein Vorschlag: Versuch den ersten Filter zu verstehen, und evtl. auch 
selbst zu berechnen, ( aufm Blatt Papier, nicht in irgendeinem Programm 
! ) .

mfG

PS.: Wenn ich mir die Rechtschreibung deines "Betreuers" angucke:

> die Gleichung sieht bis zum diesem Punkt gut aus.
> Wegen der Wiederstände, ja richtig, ich habe gesagt R nicht
> mitberechnen,
> weil mir momentan keine Verluste interessieren und weil auch die
> Gleichung vereinfacht wird. Aber ok, rechne dass mit Wiederstand, gute
> Idee. Und vergleich der Unterschied zwischen die Gleichung mit R und
> ohne R.

würde ich schonmal misstrauisch werden.

Ok, der ist älter als Du, aber wirklich was in der Birne scheint er 
nicht zu haben. In der Mathematik ( und das ist FilterDesign nun mal ) 
gehts um absolute Genauigkeit, da würde ich bei so einer Mail schonmal 
den Betreuer als ungeeignet betrachten.

PS2:  nochmal: 1. Filter aufm Papier ausrechnen ( und verstehen ^^ ), 
dann Literatur heranziehen. Und mit Literatur mein ich nicht Wiki oder 
son Scheiss, nimm nen Buch, kann ruhig von 1970 oder so sein, das sind 
die besten  :)

PS3: Lass dich nicht unterkriegen, ich denke du kannst das schaffen und 
verstehen. Einfach die Formeln sauber anfangen und dann sauber bis zum 
Ende wegrechnen.

PS4: [ Das ist kein AllerweltsForum hier. Bedenke, dass die Leute die 
dir hier antworten, wirklich was auf dem Kasten haben. Wenn die sagen 
das ist so-und-so und dein Prof oder Betreuer labern Müll, dann würd ich 
eher den Leuten HIER Glauben schenken, und mich danach richten ]

von Mitlesender (Gast)


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> @Helmut
> ...
> einen fertigen Matlab/Simulink-Programm eingesetzt um weiter den
> Einfluss der Filter auf Gruppenlaufzeit, Bitfehlerrate und SNR zu
> analysieren...! Hast du es verstanden???


Dass passive Filter Bitfehlerraten haben können, wär mir jetzt auch neu.
Wahrscheinlich ist in jedem Widerstand heutzutage n MC eingebaut, der 
das Verhalten eines Widerstandes simuliert ^.

( Ok das war nachtreten, aber den konnt ich mir nicht verkneifen. )

mfG

von Elena (Gast)


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>Was meinst du mit näherungsweise weglassen???

Wenn du ein Filter exakt berechnen willst, berücksichtigst du oft noch 
zusätzliche Teile der Ersatzschaltung einer Impedanz. Also, wenn du eine 
Induktivität hast, dann berücksichtigst du noch Wicklungskapazitäten 
(wenn die Induktivität denn gewickelt wurde) und ohmsche 
Verlustwiderstände. Auch bei den Caps berücksichtigt man gerne noch 
deren Serieninduktivitäten und Serienersatzwiderstände. In einer 
vereinfachten Rechnung kann man diese zusätzlichen Teile in der Tat 
weglassen. Das ist wahrscheinlich das, was der Betreuer gemeint hat, 
wenn er sagt:

> die Gleichung sieht bis zum diesem Punkt gut aus.
> Wegen der Wiederstände, ja richtig, ich habe gesagt R nicht
> mitberechnen,
> weil mir momentan keine Verluste interessieren und weil auch die
> Gleichung vereinfacht wird.

Ist man also nicht an den "Verlusten" der Impedanzen interessiert, läßt 
man die "ohmschen Verluste" unberücksichtigt. Das heißt, man nimmt bei 
den Bauteilen keine R an.

Die andere Gruppe von R, die wir im Gegensatz dazu keinesfalls 
unberücksichtigt lassen dürfen, sind die R im Wörtchen "RLC"-Filter, wie 
Mitlesender schon geschrieben hat, also den Quellwiderstand und den 
Lastwiderstand eines RLC-Filters.

In der im Anhang aufgeführten Simulation will ich dir zeigen, was 
passiert, wenn du den Lastwiderstand in der Berechnung einfach wegläßt. 
Das linke Bild zeigt das Filter, das du berechnen willst. Der 
Lastwiderstand ist mit R=100GOhm praktisch unendlich. (Die Simulation 
will dort ein R haben, weil sie sonst eine Fehlermeldung gibt.) Es ist 
also praktisch keine Last vorhanden.

Das Problem ist jetzt, daß dadurch C3 und L3 nicht mehr von Signalstrom 
durchflossen werden und deshalb keinen Beitrag mehr zur Filterfunktion 
liefern können, wie auch schon Helmut meinte. Man kann sie dann genau so 
gut auch weglassen. Das zeigt das zweite Bild. Schau dir die Filterkurve 
an, sie ist identisch mit der linken!!!

Durch Weglassen des Lastwiderstandes hast du also das Filter vollkommen 
verändert! Läßt du also in der Berechnung den Lastwiderstand 
unberücksichtigt, wirst du das Filter nicht richtig berechnen können.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Naja, einen Hinweis gebe ich noch: Ich denke der Mildenberger ist genau 
richtig für das gewünschte Niveau und Betrachtungsweise. Gibts 
sicherlich in jeder besseren Uni-Bibliothek.
Eventuell auch Best "Handbuch der analogen und digitalen 
Filterungstechnik" - etwas praktischer orientiert

Filter-Programme bieten u.a. TI und LTC an.

von Tom D. (thomyyy)



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@ Mitlesender
1. Okay, dann hab ich wohl ein Fehler gemacht, ich hätte wohl lieber 
LC-Filter schreiben sollen.Ich weiß, dass hier alle Ahnung haben und gut 
sind, aber sag es net mir, sag es meiner Professorin und Betreuer.
Ich befolge deren Anweisungen, wenn ich etwas alleine gemacht hätte, 
hätte ich euch 100% zugestimmt. Natürlich kann aber auch mal ein Rat 
unabsichtlich falsch sein oder teilweise korrekt, jeder kann ja mal 
Fehler
machen, also bitte nicht abheben... :)

2. Achwas es geht, in Mathe bin ich eigentlich gut. Was meinst du mit 
"zumindest für 2. und 3. Filter"?

3. Ja ich rechne ja viel, aber irgendwann verzweifelt man und ist 
dankbar auf fremde Hilfe.

4. Ich muss ja nur den ersten Filter Ordnung N=3 (Normale Bandpassfilter 
Typ1, siehe oben) berechnen. Die anderen 2 nicht.

Haha, ja mein Betreuer (Master-Abschluss) ist Mexikaner und lebt seit 
ungefähr 3 Jahren hier, sein Deutsch ist nicht grad Perfekt, aber man 
kann ihn schon gut verstehen. Der hat einiges in der Birne, beurteile 
ihn
jetzt nicht wegen der Sprache. Mündlich ist er gut.
Vom 1.Filter habe ich viele Varianten, und ja ich verstehe es... 
Literatur aus den 70ern, kaum zu finden... Hab gehört das Buch vom Saal 
über Filter ist gut, aber finde es nicht...
Weiß jemand ob es ein E-Book im Internet davon gibt?
Ja ich lass mich net unterkriegen, ich kriege das schon irgendwie hin...


@Elena
Danke Elena, also ich glaube ihr gibt alle zu viel Wert auf das Wort 
"RLC-Filter". Zugegeben, ich hätte es besser "LC-Filter" nennen müssen, 
weil ich ja nur LCs habe. Ich glaube dir gerne, und es hört sich auch 
logisch an. Du hast meinen Betreuer glaube ich verstanden, und bist 
glaube ich der gleichen Ansicht wie mein Elektronikprofessor.


- Mein Elektronikprofessor hat meine Professorin am Freitag über das 
Problem mit der Übertragungsfunktion angesprochen, und meinte dann per 
E-Mail zu mir:
----------
Hallo,
ich habe gerade mit Frau K. gesprochen um zu verstehen, wie sie das 
Filter berechnen würde. Prinzipiell müssen Sie zwischen den 
Vierpoleigenschaften und den Zweipoleigenschaften unterscheiden.
d.h. zur Berechnung der Vierpolparameter brauchen Sie die 50 Ohm 
Abschlussimpedanz nicht berücksichtigen. Wenn Sie jedoch das System so 
betrachten, dass es links mit einem Eingangssignal beaufschlagt wird und 
Sie die Ausgangsspannung berechnen wollen, dann müssen Sie 
ausgangsseitig die 50 Ohm berücksichtigen. Ich habe das ansatzweise 
durchgerechnet (für Z). Ich werde die beiden Blätter nachher scannen und 
Ihnen zusenden.
----------

Im ersten Teil, hat er mir die Maschengleichungen aufgeschrieben usw... 
den Rest habe ich dann selber weiter berechnet bis zu einem Punkt.
Was sagt ihr dazu? Geht es weiter? Wenn ja, wie am besten?


Grüße Thomas

von Tom D. (thomyyy)


Angehängte Dateien:

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Achja übrigens, hier eine etwas bessere Erklärung dazu...

Ich soll die Übertragungsfunktion in der Vierpolparameterform 
berechnen...
also ohne R. Vergisst das Wort RLC-Schaltung.
Die folgende LC-Schaltung für den Bandpassfilter ist wichtig.

Hier eine Rechnung ohne R... wie könnte es weiter gehen?
Nach Teil 1, geht es einmal mit Teil 2 A oder mit Teil 2 B weiter... hab 
da 2 Varianten

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