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Referat Elektrische Filter
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Inhaltsuumlbersicht
1Definition2Motivation3Verschiedene Filterarten4Beschreibung und Klassifizierung5Beispiel Universalfilter (State Variable Filter) 6Quellenangaben
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1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung und Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
Filter sind Schaltungen die elektrische Signale in Frequenzgang Amplitude und Phase veraumlndern
Bild httpicmpnetcomplanetanalog200810C0343-Figure4gif
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1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung und Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
Wozu uumlberhaupt Filter
ndash Rund- Houmlrfunkndash Audiobereichndash Frequenzweichenndash in Schutzschaltungen
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1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung und Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
Welche Filter gibt es
ndash Lineare amp nicht- linearendash Passive amp Aktivendash Frequenzfilterndash Netzfilter
A1 Tiefpass 1 Ordnung A2 aktiver Tiefpass 1 Ordnung
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1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung amp Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
Filter werden mit Uumlbertragungsfunktionen beschreiben
Klassifizierung erfolgt nach
ndash Guumlte Steilheit (oder auch Trennschaumlrfe)ndash Welligkeit (Linearitaumlt des Frequenzgangs)ndash Phasenverschiebung
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1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung und Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
Universalfilter 2 Ordnung
Quelle Design With Operational Amplifiers And Analog Integrated Circuits (2nd Edition Sergio Franco S145)
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1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung und Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
Zur Funktionsweise des Integrierers
ndash Ausgangsspannung entspricht Flaumlche unterm Graphen der Eingangsspannung
mal einem konstanten Faktor (minus1RC )
Bsp Rechtecksignal am Eingang
Bild httpwwwspicelabdeintegriererhtm
Uumlbertragungsfunktion eines invertierenden Integrierers
U Aus
U Ein= minus1jRC
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Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
sdotU HP U LP=minus1jRC
sdotU BP
Fuumlr den Summierer gilt
U HP=minusrrU Einminus
rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
rr 2
U HP=minusU EinminusU LP3sdotR2R1sdotU BP
Kennfrequenz 0=1RC Polguumlte Q=1
3sdot1
R2R1
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Internet (Abruf 02112009)httpdewikipediaorgwikiFilter_(Elektronik)httpdewikipediaorgwikiLimiterhttpdewikipediaorgwikiTiefpasshttpwwwhifi-reglerdehifinetzfilterphphttpdewikipediaorgwikiGrenzfrequenzhttpdewikipediaorgwikiTschebyscheff-FilterhttpwwwdaycountercomFiltersStateVariableFiltersState-Variable-Filter-Design-Equationsphtmlhttpwwwcircuitstodaycomcategoryfilter-circuits
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BuumlcherUnderstand Electronic Filters (1996 Owen Bishop)Design With Operational Amplifiers And Analog Integrated Circuits (2nd Edition Sergio Franco)Elemente der Angewandten Elektronik (15 Auflage Oberschelp)Halbleiter- Schaltungstechnik (2002 Tietze amp Schenk)
DANKE
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Filter sind Schaltungen die elektrische Signale in Frequenzgang Amplitude und Phase veraumlndern
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Wozu uumlberhaupt Filter
ndash Rund- Houmlrfunkndash Audiobereichndash Frequenzweichenndash in Schutzschaltungen
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Welche Filter gibt es
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A1 Tiefpass 1 Ordnung A2 aktiver Tiefpass 1 Ordnung
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Filter werden mit Uumlbertragungsfunktionen beschreiben
Klassifizierung erfolgt nach
ndash Guumlte Steilheit (oder auch Trennschaumlrfe)ndash Welligkeit (Linearitaumlt des Frequenzgangs)ndash Phasenverschiebung
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Universalfilter 2 Ordnung
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Zur Funktionsweise des Integrierers
ndash Ausgangsspannung entspricht Flaumlche unterm Graphen der Eingangsspannung
mal einem konstanten Faktor (minus1RC )
Bsp Rechtecksignal am Eingang
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Uumlbertragungsfunktion eines invertierenden Integrierers
U Aus
U Ein= minus1jRC
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Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
sdotU HP U LP=minus1jRC
sdotU BP
Fuumlr den Summierer gilt
U HP=minusrrU Einminus
rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
rr 2
U HP=minusU EinminusU LP3sdotR2R1sdotU BP
Kennfrequenz 0=1RC Polguumlte Q=1
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Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
sdotU HP U LP=minus1jRC
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rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
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mal einem konstanten Faktor (minus1RC )
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sdotU HP U LP=minus1jRC
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U HP=minusrrU Einminus
rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
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Klassifizierung erfolgt nach
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Zur Funktionsweise des Integrierers
ndash Ausgangsspannung entspricht Flaumlche unterm Graphen der Eingangsspannung
mal einem konstanten Faktor (minus1RC )
Bsp Rechtecksignal am Eingang
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U Aus
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Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
sdotU HP U LP=minus1jRC
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Fuumlr den Summierer gilt
U HP=minusrrU Einminus
rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
rr 2
U HP=minusU EinminusU LP3sdotR2R1sdotU BP
Kennfrequenz 0=1RC Polguumlte Q=1
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Klassifizierung erfolgt nach
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Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
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rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
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Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
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rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
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Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
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BuumlcherUnderstand Electronic Filters (1996 Owen Bishop)Design With Operational Amplifiers And Analog Integrated Circuits (2nd Edition Sergio Franco)Elemente der Angewandten Elektronik (15 Auflage Oberschelp)Halbleiter- Schaltungstechnik (2002 Tietze amp Schenk)
DANKE
Referat Filter 031109 Beispiel Quellenangaben Tobias Fechner Seite 10
Inhaltsuumlbersicht
1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung und Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
Fuumlr die beiden Integrierer gilt U BP=minus1jRC
sdotU HP U LP=minus1jRC
sdotU BP
Fuumlr den Summierer gilt
U HP=minusrrU Einminus
rrU LPR2R1sdotU BPsdot1
rr 2
U HP=minusU EinminusU LP3sdotR2R1sdotU BP
Kennfrequenz 0=1RC Polguumlte Q=1
3sdot1
R2R1
Referat Filter 031109 Beispiel Universalfilter Tobias Fechner Seite 9
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1 Definition2 Motivation3 Verschiedene Filterarten4 Beschreibung und Klassifizierung5 Beispiel Universalfilter (State Variable Filter)6 Quellenangaben
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