Konstruera ett aktivt bandpassfilter

[jon_kanon]

Hej!
Nu ska jag försöka mig på att konstruera ett aktivt filter (första försöket!). Att hitta förslag på olika filter är ju inte så svårt. Dock har jag ingen aning om vilken opamp jag ska välja. Jag tänkte försörja den med +5v och passbandet är 5kHz-150kHz. Gain=10. Det är inte några höga krav på precisionen eller drivförmågan. Andra bra egenskaper är billig och köpbar på elfa eller farnel

Några förslag?

[Micke_s]

TL07x är billig, fugerar fint och används i många äldre apparater.
där x är antal förstärkare.
T.ex. TL072 där du har 2 op ampar.

[Stinrew]

Har du några bruskrav på filtret?
Vilken branthet ska det ha(vilken ordning)?
Ska utsignalen vara mellan 0-5V?
Kan du berätta vad det ska användas till?

[jon_kanon]

stinrew:
Jag kan tänka mig att brus och rippel inom passbandet får vara +-2dB.
2:a ordningens borde räcka
Utsignalen ska kunna svänga 0v-5v
Jag ska detektera en svag fyrkantvåg på 10-50kHz. Efter filtret sitter en uC-ADC

[jon_kanon]

Jag tycker att denna verrkar bra, men kan man justera gainen på sallen key filter på något intuitivt sätt?

http://focus.ti.com/lit/an/sloa093/sloa093.pdf

edit: Tänkte testa denna Op: elfa 73-116-18
edit2 stavfel

[JimmyAndersson]

Intuitivt vet jag inte, men det borde väl gå med en förstärkare på utgången av filtret?

Jag håller på med nästan samma sak som du, fast jag är ute efter att få ett bandpassfilter som dämpar "allt" utom 30kHz - 57kHz.

Har du testat några av filtren i pdf-filen?
Jag har tänkt prova några av dem nu.


Provade först med ett passitvt filter, bara för att se hur det blev. Kan lugnt säga att det finns en viss orsak till att man använder aktiva bandpassfilter. Jag matade in en frekvens på 40kHz med en amplitud på ca 2V. Efter filtret var det knappt 7mV kvar.

Vände på den klassiska formeln: F = 1 / (6,28*R*C) så att man istället kunde välja frekvensen och R och istället få reda på C. Då blev det såhär:
C = (1/F) / (6,28*R)

edit: C anges förresten i Farad. Det blir många nollor..

[jon_kanon]

För att förkovra mig har jag laddat ned LTspice från Linear Technology. Där kan man simulera filter som man bygger själv. Rekommenderas!

http://ltspice.linear.com/software/swcadiii.exe

Jag har precis fått ordning på LTspice, så jag har inte byggt något

[JimmyAndersson]

Tack för programtipset! Det ska jag ladda ner.

Jag fick nyss ordning på mitt passiva filter. Kopplade lågpassfiltret parallellt med högpassfiltret och då stänger det ute precis de frekvenser jag ville. Egentligen känns det inte rätt att parallellkoppla dem, men vadå, det fungerar iallafall.

[jon_kanon]

Hmm... Det du egentligen menade var alltså att du vill e göra ett bandspärrfilter/ notch-filter? Isf var det ju helt rimligt att parallell-koppla

[JimmyAndersson]

Nop, jag skulle göra ett bandpassfilter. Vet inte varför det bara fungerade när jag parallellkopplade.

Nu blir det här lite off-topic, men jag gjorde såhär:

Först ett lågpassfilter som släpper förbi allt under ca 56kHz:

Kod: Markera allt

  IN o-----C-----+----o UT
                 |
                 R
                 |
 GND o-----------+-----o

R: 2,8kΩ
C: 1nF


Sedan ett högpassfilter som släpper förbi allt över 30kHz:

Kod: Markera allt

           
  IN o----R----+----o UT
               |
               C
               |
 GND o---------+----o

R: 1,127kΩ
C: 4,7nF


När jag seriekopplade dem så fick jag knappt ut något alls i frekvensområdet 30kHz - 56kHz. Det var precis som ett notchfilter. Men när jag parallellkopplade dem så uppförde det sig som ett bandpassfilter. Skumt.

[baron3d]

Du kanske har förväxlat R och C?

[JimmyAndersson]

Kontrollerar...

Schemat:
Med en konding i serie blir det lågpassfilter. Med en konding parallellt istället så blir det högpassfilter. Så långt stämmer det. Även om jag förväxlat R och C i schemat eller på labbplattan så hade det bara inneburit att filtren bytt plats, så det skulle inte göra någon skillnad.

Formeln:
Har använt samma formel tidigare. Dvs F = 1 / (6,28*R*C). Vet att min omvända formel (se tidigare inlägg) stämmer eftersom jag kontrollräknat med F = 1 / (6,28*R*C).

Hmm.... det är inte så att formeln bara stämmer för aktiva filter? Men då borde det väl inte vara så att det bara fungerar när jag parallellkopplar filtren?

Visserligen blev resultatet rätt, men det vore kul att veta varför det inte fungerade när jag seriekopplade lågpass+högpass-filtren.

[grym]

dom filtren funkar bara bra när dom inte är belastade, lämpligt är ett filtersteg, op, nästa filtersteg o.s.v, med op kan man ha två omgångar filter per op

så max 12db oktav per op , för normala saker

[13th.Marine]

Hmm, en kondning i serie kommer funka som ett högpassfilter.
Och en kondning paralellt kommer funka som lågpass (tänk avkoppling).

Dvs ditt ena filter blockerar allt över 30kHz, medans de andra blockerar allt under 56kHz, och du får nära ingenting =/

Så tyvärr Jimmy, du får härmed stämpeln IG i pannan

[JimmyAndersson]

Jaja, jag skrev fel i inlägget med ascii-schemana och sedan följde felen med till inlägget efter.

IG går jag inte med på, men däremot mIGrän. Man blir lite "konstig på kontoret" när man haft det i en vecka..


Såhär här är det *egentligen* :


Först ett lågpassfilter som släpper förbi allt under ca 56kHz:

Kod: Markera allt

  IN o-----R-----+----o UT
                 |
                 C
                 |
 GND o-----------+-----o

R: 2,8kΩ
C: 1nF


Sedan ett högpassfilter som släpper förbi allt över 30kHz:

Kod: Markera allt

           
  IN o----C----+----o UT
               |
               R
               |
 GND o---------+----o

R: 1,127kΩ
C: 4,7nF



Men varför får jag "nära ingenting" ? Det är ju ändå passiva filter...
Ännu intressantare vore det att veta varför det fungerar när jag parallellkopplar dem.