Strona 1 z 1
Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: pn, 20 lipca 2009, 00:05
autor: sztyga20
Przeglądałem swoje książki o elektronice ale w zasadzie o filtrach było w nich tyle co na wikipedii, trochę lepiej w internecie ale i tak za mało - dlatego postanowiłem zwrócić się o pomoc.
Interesuje mnie najprostsza konfiguracja:
Przykład z internetu

Z tego co się domyśliłem to:
(R1+R2) * C1 = stała czasowa 3180us
R2*C1 = C2*R4 = 318us
R3*C2 = 75us
Chyba przy R4 jest błąd, powinno być 38,7k?
I tu pojawia się pierwsza rzecz której nie rozumiem: czemu przy drugim członie filtru nie wlicza się do stałej czasowej 75us opornika R4 (skoro analogicznie dla 3180us pierwszego członu uwzględniało się oba oporniki)?
Nie rozumiem też w jaki sposób ten układ ma realizować korekcję częstotliwości: 50hz--500hz spadek wzmocnienia; 500-2122hz plateau; 2122hz kolejny spadek. Wydawałoby się, że powinna to być kombinacja dwóch filtrów dolnoprzepustowych z tym, że jeden z tych filtrów powinien być selektywny i wraz ze wzrostem częstotliwości powyżej 500hz nie powinien powodować dalszego spadku wzmocnienia bo skąd wzięłoby się to plateau? W jaki sposób realizowana jest taka selektywność? Myślałem o sprytnym podłączeniu do filtru dolnoprzepustowego 50hz górnoprzepustowego 500hz, wtedy powinien jakoś ich wpływ na wzmocnienie powyżej 500hz zniwelować się z tym, że ja tu żadnego filtru górnoprzepustowego nie widzę

Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: wt, 21 lipca 2009, 08:36
autor: jethrotull
Cześć,
rozpatrzmy na razie pierwszy filtr, złożony z elementów R1, R2, C1. Słusznie zauważyłeś, że jest to filtr dolnoprzepustowy. Powyżej częstotliwości podziału wyznaczonej elementami R1, C1 impedancja C1 staje się mała w stosunku do rezystancji R1 i kondensator C1 zaczyna coraz bardziej zwierać sygnał. Od pewnego momentu kondensator ten zaczyna stanowić zwarcie dla sygnału.
Ale zwarcie nie następuje do masy. Jest jeszcze R2. Powyżej częstotliwości podziału filtr sprowadza się do dzielnika R1/R2. Stąd się bierze płaski obszar charakterystyki. Gdyby nie następny filtr, to ten płaski obszar ciągnąłby się w nieskończoność. Mam nadzieję, że to jakoś odpowiada w miarę jasno na Twoje pytanie.
R4 nie powinien być wyrażony w kR, gdyby tak było to filtr by nie działał. Zauważ, że nawet przy dużej częstotliwości, dla której C2 stanowi zwarcie, stosunek R3/R4 byłby nadal bardzo mały i w związku z tym małe byłoby równiez tłumienie.
Poza tym: nie znam się na filtrach, ale mocno mi się wydaje że drugi filtr będzie bardzo mocno obciążał pierwszy filtr. Nie jestem pewien czy takie było założenie konstruktora.
Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: śr, 22 lipca 2009, 00:24
autor: sztyga20
Dzięki! To mi trochę wyjaśniło. Zrobiłem też arkusz Excela który pokazuje tłumienie pierwszego członu filtru w funkcji częstotliwości.
I co się okazało: uparcie mi wychodzi, że tłumienie w powyższym układzie dla częstotliwości 1000hz wyniesie 8,4dB zamiast 20dB.
Gdzie tkwi błąd?
No i jak dobrać wartości elementów w drugim członie, hm...
//edit. myślałem też czy aby kolejny człon układu nie wprowadził by tłumienia 10dB dla 1000hz wtedy po dwóch stopniach winno wyjść -20dB gdyby w pierwszym członie tłumienie wynosiło 10dB (a nie 8,4)...
Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: śr, 22 lipca 2009, 08:32
autor: jethrotull
Na pierwszy rzut oka widać, że stosunek R1/R2 wynosi ok 10:1. To odpowiada tłumieniu 20dB. Niestety, jeśli te dwa filtry mają działać razem i nie być rozdzielone czymś co dopasowuje impedancję (np. wtórnik) to takie obliczenia są guzik warte, bo drugi filtr bardzo obciąża pierwszy. W ogóle coraz bardziej mi się wydaje że zamysłem konstruktora było aby oba te filtry działały niezależnie.
Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: śr, 22 lipca 2009, 10:26
autor: sztyga20
Po tym co napisałeś znalazłem błąd w moich rozważaniach: dB to 20 log U1/U2 a nie 10 log U1/U2. Nie wiedziałem do tej pory.
Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: śr, 22 lipca 2009, 10:34
autor: traxman
http://www.users.globalnet.co.uk/~valve ... Design.htm
Co do układu to trzeba wyprowadzić kompletne wzory inaczej tak jak wspomniano wcześniej wzajemny wpływ sekcji będzie nie do pominięcia, trzeba jeszcze dodać jedno tym razem łatwe do spełnienia złożenie, układ musi być sterowany ze wzmacniacza o małej rezystancji wyjściowej, a wzmacniacz za drugim stopniem musi mieć jak największa rezystancję wejściową, inaczej także nie uzyskamy charakterystyki RIAA.
Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: śr, 22 lipca 2009, 10:56
autor: sztyga20
Po wprowadzeniu zmiany we wzorze z 10 log na 20 log i zsumowaniu tłumienia pierwszego i drugiego członu wyszła mi w miarę poprawna charakterystyka RIAA (w załączniku).
Na razie jestem na etapie podbudowywania się teoretycznego i zakładam, że oporność wyjściowa poprzedniego stopnia 0 omów a wejściowa następnego nieskończoność. Opornościami wewnętrznymi stopni, efektem Millera zajmę się na końcu.
Biorę się do czytania linka nadesłanego przez Traxmana, dzięki! Może ustalę jak liczy się poszczególne oporniki i kondensatory.
Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: śr, 22 lipca 2009, 11:31
autor: jethrotull
W przypadku lamp oporność wejściowa może być np. 1M, wyjściowa wtórnika rzędu kilkuset omów, pojemność wejściowa nawet z uwzględnieniem efektu Millera nie przekroczy małych kilkuset pF. Wszystkie te czynniki można więc spokojnie zaniedbać.
Re: Projektowanie pasywnego filtru RIAA
: sob, 28 listopada 2009, 20:35
autor: michal1
Witam.
Mam pytanie dotyczące podłączenia dolnoprzepustowego filtru RC o określonej stałej czasowej do wyjścia układu ze wspólną katodą. Rezystancja wyjściowa układu wk jest mała ale raczej nie pomijalna. Czy aby obliczyć stałą czasową można dodać do rezystora filtru impedancję wyjściową układu wk czy potrzebne by były jakieś bardziej skomplikowane obliczenia (np z liczbami zespolonymi)?
Chodzi mi o układ podobny do tego pierwszego od wejścia na schemacie
http://www.users.globalnet.co.uk/~valve ... ONO_AM.GIF