Forum: HF, Funk und Felder Berechnung LC Pi Filter Bandpass


von Hans-werner M. (hanswerner)


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Irgendwo habe ich im Internet eine Formel für die Berechnung eines LC Pi 
Filter Bandpasses gefunden. Zwei Parallelschwingkreise (LC) die über 
eine Reihenschaltung aus L und C miteinander verbunden sind. LTSpice 
File im Anhang. Diese kann jedoch nicht stimmen. Habe ich falsch 
abgeschrieben oder ist dies nur eine grobe Näherung ?

von Hmm (Gast)


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>Diese kann jedoch nicht stimmen.
Was meinst Du mit "Diese"?

>Habe ich falsch abgeschrieben ...
Wie sollen wir das beurteilen, wenn wir das Original nicht kennen?

>Die Grenzfrequenzen werden nicht bei -3dB,
>sondern bei etwa -10dB erreicht.
Sei doch froh. :-)

Die "Grenzfrequenz" ist definiert als diejenige bei der eine Dämpfung 
von 3dB vorliegt. Also ist es nicht so das die Grenzfrequenz bei -10dB 
erreicht wird, sondern die Grenzefrequenz ist höher bzw. niedriger.

von DerAlbi (Gast)


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Hmmh. Also das ist wirklich interessant. Denst du, du kannst die formeln 
nochmal finden und uns die quelle mitteilen? Die Berechnungsvorschrift 
sieht recht "rund" aus. Es könnte auf eine Mathematischen Schönheits-OP 
zurückzuführen sein, manchmal rechnet es sich mit sqrt(1/2) halt blöd.

Ich hatte erst vermutet, dass es ein Effekt ist, der auftritt, aufgrund 
der höheren Ordnung des Filters. Diese ist ja prinzipiell bei -60dB/dek 
in den Bereich "3. Ordnung" zu stekcen. bei 3. Ordnung kann es gut sein, 
dass sich da die -3dB-Freq 3x überlagern, was dann durchaus zu -10dB 
akumulieren könnte. Dass es nicht -9dB sind könnte daran liegen, dass 
die filter nicht exakt gleich sind.  (es gibt 2 verschiedene 
Schwingkreise)

Aber sicher bin ich mir keinesfalls.

von Wolfgang (Gast)


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Hans-werner M. schrieb:
> Diese kann jedoch nicht stimmen.

Spezifiziere "diese".
Du hast 50Ω Quellimpedanz und die Serien-/Parallelschaltung deiner 
Filterstufen. Was stört dich am Ergebnis?

von herbert (Gast)


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Gehe mal auf die Seite vom Wippermann. Der hat diesbezüglich  einige 
Online -Rechnenprogramme.

von Helmut S. (helmuts)


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Nimm Faktor b=2 (für L2, C2) siehe Schaltplan. Dann passt es.

Interessant ist auch a=0,5. Das gibt ein Filter mit 1dB Welligkeit und 
der "gleichen" Bandbreite. Nur ist die dann wie üblich beim Durchtritt 
der Welligkeit definiert.

Werte anzeigen: Dazu nicht mit .step arbeiten sondern mit ".param a=1 
b=2".

Control Panel -> Operation -> Generate Expanded Listing
Run
View -> SPICE Error Log

a=1 b=2

    --- Expanded Netlist ---
* D:\__VAIO_LTSPICE\2600-2699\2685 Bandpass\LC_Pi-Filter_Bandpass-2.asc
l2 n001 0 3.31573078175913e-006
l3 out 0 3.31573078175913e-006
l1 n002 n001 3.97887693811096e-005
c2 n001 0 7.95775387622191e-009
c3 out 0 7.95775387622191e-009
c1 out n002 6.63146156351826e-010
v1 n001 0 ac 2 rser=50
rlast out 0 50
.ac oct 500 100k 10meg
.end



a=0.5 b=1

    --- Expanded Netlist ---
* D:\__VAIO_LTSPICE\2600-2699\2685 Bandpass\LC_Pi-Filter_Bandpass-2.asc
l2 n001 0 1.65786539087957e-006
l3 out 0 1.65786539087957e-006
l1 n002 n001 1.98943846905548e-005
c2 n001 0 1.59155077524438e-008
c3 out 0 1.59155077524438e-008
c1 out n002 1.32629231270365e-009
v1 n001 0 ac 2 rser=50
rlast out 0 50
.ac oct 500 100k 10meg
.end

von Hans-werner M. (hanswerner)


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Danke an Helmut.

Was macht der table Befehl bzw. Parameter ?
Die Hilfe kann table nicht finden.
Genauer was macht dieses Konstrukt ?

.param a=table(n,1,1,2,1,3,0.5)
.param b=table(n,1,1,2,2,3,1)
.step param n 1 3 1
.param n=1

Ist die Bezeichnung LC Pi-Filter der allgemein gebräuchliche Begriff für 
diesen Filter ? Welches Verhalten hat dieser Filter (Butterworth,Bessel 
etc) bzw. in welche "Schublade" kann ich diesen Filter stecken ?

An DerAlbi.

Leider habe ich mir die Quelle nicht aufgeschrieben.

An Herbert.

Wer ist Wippermann ?
Habe es noch nicht ausprobiert, aber bringt es was einfach nach 
Wippermann zu googeln. Tut mir leid wenn der Herr Wippermann nicht jedem 
bekannt ist.

von Helmut S. (helmuts)


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.param a=table(n,1,1,2,1,3,0.5)
.param b=table(n,1,1,2,2,3,1)
.step param n 1 3 1


Man kann in LTspice mit verschachtelten .step Kommandos(bis zu 3 Ebenen) 
Kombinationen von ".param"-Werten simulieren. Oftmals möchte man aber 
gar nicht alle m^n Kombinationen simulieren.

Stattdessen definiere ich Tabellen die mit der gleichen Index-Variable 
durchlaufen werden. Dadurch kann ich genau die Kombinationen definieren 
die mich interessieren.


.param n=1
Das ist nur dazu, falls ich ".step" nicht verwende. Dann wird mit n=1 
der erste Eintrag der Tabellen verwendet.

von Helmut S. (helmuts)


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Das fast flache Filter ist ein "Fast"-Butterworth-Filter. Das andere ist 
ein ca. 1dB Tschebyscheff-Filter.

http://de.wikipedia.org/wiki/Tschebyscheff-Filter

von Hans-werner M. (hanswerner)


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Ah, ja.
Das heisst der Eintrag von n in .param a=table(n,1,1,2,1,3,0.5) bedeutet 
das n als Schleifenvariable verwendet wird. Ebenso bei .param 
b=table(n,1,1,2,2,3,1).
.step param n 1 3 1
...hat zur Folge das die ersten 3 Elemente sowohl aus a als auch aus b 
ausgewählt werden d.h. von a die Werte 1,1,2; von b die Werte 1,1,2.

>Das fast flache Filter ist ein "Fast"-Butterworth-Filter. Das andere ist
>ein ca. 1dB Tschebyscheff-Filter.

Ok, also läßt sich dieser sogenannte LC Pi-Filter nicht eindeutig einem 
bestimmten Filtertyp zuordnen.

Frage zu Expanded Netlist.
Das können doch nur die Werte des letzten Durchlaufes (Bei Verwendung 
von .step oder table) sein ?

von Helmut S. (helmuts)


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Ich hatte ja bereits vorgeschlagen für die "expanded netlist" ohne .step 
zu arbeiten. Wer will sich schon merken ob da dann der 1. oder letzte 
Schritt in der "expanded netlist" steht.

.param a=.. b=...

Run

View ...



.param a=.. b=...

Run

View

von Hans-werner M. (hanswerner)


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Ok, noch zwei Fragen.
Haben die beiden Parameter a und b einen bestimmten Namen und was 
speziell steuern diese Parameter ? Existiert ein direkter Zusammenhang 
zwischen einem der beiden Parameter und z.B. dem Passband-Ripple ?

von Helmut S. (helmuts)


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Ich habe damit einfach die L und C-Werte skaliert wobei ich das Produkt 
L*C gleich gelassen habe (Frequenzerhaltung).

In irgend einem Bild(Internet) hatte ich nämlich 2*L an einer der Spulen 
gelesen. Daraus habe ich geschlossen, dass ich das mal probieren machen 
könnte.

von herbert (Gast)


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Hans-werner M. schrieb:
> Wer ist Wippermann ?
> Habe es noch nicht ausprobiert, aber bringt es was einfach nach
> Wippermann zu googeln. Tut mir leid wenn der Herr Wippermann nicht jedem
> bekannt ist.

Hast jetzt ein problem oder nicht? Wippermann ist bekannt wie ein bunter 
Hund. Noch nicht mal intelligent danach gesucht aber meckern? 
http://www.wolfgang-wippermann.de/inhaltfilter

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen.

@Hans-Werner,

mach es dir doch nicht so schwer:

http://tonnesoftware.com/elsie.html

Das Programm berechnet dir nicht nur dein Problem, sondern
noch viele andere.


73
Wilhelm

von herbert (Gast)


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Wilhelm Schürings schrieb:
> Das Programm berechnet dir nicht nur dein Problem, sondern
> noch viele andere.

Was hilft ihm das, wenn erständig das Ergebnis in Frage stellt. Ich 
glaube, er hat viel zum Thema gelernt bekommen. Leider kann ich ihm 
nicht auf die Schulter klopfen...;-)

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