Was ist das für ein Filter?

[Harstad (Gast)]

Hi,

ich habe in einer bestehenden Schaltung die angehängte Filterschaltung 
gefunden und verstehe die nicht so ganz. Die befindet sich direkt an der 
Klemme für die Spannungszufuhr und schützt die nachfolgende Schaltung 
offenbar vor Störungen.

Die Kondensatoren und Spulen auf der linke Seite (C41, C42, L2 und C48, 
C49, L3) bilden offenbar einen Tiefpass, um hohe Frequenzen 
auszuschalten. Aber warum jeweils zwei Kondensatoren parallel? Hätte da 
nicht auch einer genügt?

Weiterhin: was machen die Kondensatoren C40 und C50 nach den Spulen - 
eine frequenzfilternde Wirkung haben die dort doch nicht mehr?

Und: welchem Zweck dienen die Elkos C31 und C44 außer mögliche 
Spannungsschwankungen auszugleichen? D.h. könnte ich die weglassen, wenn 
sichergestellt ist, dass die Eingangsspannung hinreichend stabil ist?

Danke schon mal für die Erklärung :-)

[Jens G. (jensig)]

Harstad schrieb:
> ich habe in einer bestehenden Schaltung die angehängte Filterschaltung
> gefunden und verstehe die nicht so ganz. Die befindet sich direkt an der
> Klemme für die Spannungszufuhr und schützt die nachfolgende Schaltung
> offenbar vor Störungen.

Pi-Filter, wobei es hier eher darum geht, Störungen in beide Richtungen 
zu unterdrücken, und nicht darum, einen bestmmten Wellenwiderstand wie 
in der HF-Technik zu erreichen.

> Die Kondensatoren und Spulen auf der linke Seite (C41, C42, L2 und C48,
> C49, L3) bilden offenbar einen Tiefpass, um hohe Frequenzen
> auszuschalten.

Ja.

> Aber warum jeweils zwei Kondensatoren parallel? Hätte da
> nicht auch einer genügt?

Weil größere C in der Regel schlechtere HF-Eigenschaften haben, was 
durch die kleineren C kompensiert wird.

> Weiterhin: was machen die Kondensatoren C40 und C50 nach den Spulen -
> eine frequenzfilternde Wirkung haben die dort doch nicht mehr?

Wie gesagt, soll das Filter in beide Richtungen wirken ...

> Und: welchem Zweck dienen die Elkos C31 und C44 außer mögliche
> Spannungsschwankungen auszugleichen? D.h. könnte ich die weglassen, wenn

Ja, schnelle Spannungsschwankungen, aber keine statische.

> sichergestellt ist, dass die Eingangsspannung hinreichend stabil ist?

Das hängt davon ab, was für Anforderungen Deine Schaltung dahinter hat, 
bzw. wieviel Störungen da drüber gehen dürfen.

[Thomas U. (charley10)]

Harstad schrieb:
...
> auszuschalten. Aber warum jeweils zwei Kondensatoren parallel? Hätte da
> nicht auch einer genügt?
>
> Weiterhin: was machen die Kondensatoren C40 und C50 nach den Spulen -
> eine frequenzfilternde Wirkung haben die dort doch nicht mehr?
...

Du kennst die Kennlinien verschiedener Kondensatoren?

[Harstad (Gast)]

Die Bilder sind ein wenig klein geraten deswegen noch zur Erläuterung 
die Werte:

- Kondensatoren (von links nach rechts): 560pF, 100nF, 330uF, 10nF

- Spulen: 22 uH

[Wolfgang (Gast)]

Harstad schrieb:
> Und: welchem Zweck dienen die Elkos C31 und C44 außer mögliche
> Spannungsschwankungen auszugleichen? D.h. könnte ich die weglassen, wenn
> sichergestellt ist, dass die Eingangsspannung hinreichend stabil ist?

Die sind ganz wesentlich für die Filterwirkung im Bereich von etwas 2kHz 
bis 330kHz. Außerdem wird damit die Filterresonanz bei 330kHz 
weggedämpft.

Harstad schrieb:
> - Kondensatoren (von links nach rechts): 560pF, 100nF, 330uF, 10nF
>
> - Spulen: 22 uH

Zur Beurteilung der HF-Eigenschaften reichen diese nominellen Werte 
nicht. Die Filterwirkung des Elkos wird z.B. durch dessen ESL und ESR 
ganz entscheidend mitbestimmt.

Insgesamt wird die Filtercharakteristik für die beiden Richtung so 
ähnlich wie in der LTSpice Simulation aussehen.

[Harstad (Gast)]

OK, prima, Danke!

[oszi42 (Gast)]

Harstad schrieb:
> verstehe die nicht so ganz.

Gans!

[Lutz V. (lvw)]

Wolfgang schrieb:
> Insgesamt wird die Filtercharakteristik für die beiden Richtung so
> ähnlich wie in der LTSpice Simulation aussehen.

Da des sich um ein reines LC-Netzwerk handelt (deshalb die deutliche 
Resonanz), wird bestimmt der Innenwiderstand des (mir unbekannten) 
Blocks ganz links eine Rolle beim Übertragungsverhalten spielen 
(müssen).