Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Elektroniska filter William Sandqvist En verklig signal … Verkliga signaler är svårtolkade. De är ofta störda av brus och brum. Brum.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Elektroniska filter William Sandqvist En verklig signal … Verkliga signaler är svårtolkade. De är ofta störda av brus och brum. Brum."— Presentationens avskrift:

1

2

3 Elektroniska filter

4 William Sandqvist william@kth.se En verklig signal … Verkliga signaler är svårtolkade. De är ofta störda av brus och brum. Brum är vårt 50 Hz nät som inducerats in i signalledningarna. Brus är slumpmässiga störningar från förstärkare (eller t.o.m. resistorer).

5 William Sandqvist william@kth.se Kanske likspänning … Kanske är signal- en en långsamt ökande likspän- ning från tex. en temperaturgivare? I så fall kan stör- ningarna bestå av 50 Hz brum och högfrekvent brus. Ett LP-filter (=LågPass) filtrerar bort störningarna och lyfter fram signalen

6 William Sandqvist william@kth.se Kanske sinuston … Kanske är signal- en en sinuston? I så fall kan stör- ningarna bestå av att likspännings- nivån långsamt ändrar sig, drift, och att brus till- kommit. Ett BP-filter (BandPass) blocker- ar driften och filtrer- ar bort bruset.

7 William Sandqvist william@kth.se Kanske snabba variationer … Kanske är signal- en de snabba variationerna? I så fall kan stör- ningarna bestå av att likspännings- nivån långsamt ändrar sig, drift, och att brum till- kommit. Ett HP-filter (HögPass) filtrerar bort störningarna och lyfter fram signalen.

8 William Sandqvist william@kth.se Filter Med R L och C kan man bygga effektiva filter. Induktanser är mer komplicerade att tillverka än kondensatorer och resistorer, därför används oftast bara kombinationen R och C. Snabba datorer kan filtrera signaler digitalt. Att beräkna en signals löpande medelvärde kan tex. motsvara LP-filtrering. Numera dominerar den digitala filtrertekniken över den analoga. Enkla RC-filter ingår naturligt i de flesta mätinstrument, eller t.o.m. uppkommer av ”sig självt” när man kopplar samman utrustningar. Detta är anledningen till att man måste känna till och kunna räkna på enkla RC-länkar, trots att de som filter betraktat är mycket ofullständiga.

9 William Sandqvist william@kth.se LP HP BP BS BP eller BS filtren kan ses som olika kombinationer av LP och HP filter.

10 Spänningsdelarens överföringsfunktion Enkla filter är ofta utformade som spänningsdelare. Ett filters över- föringsfunktion, H(  ) eller H(f), är kvoten mellan utspänning och inspänning. Den kvoten får man direkt från spänningsdelningsformeln!

11

12 William Sandqvist william@kth.se (RC) LP-filtret, visare Visardiagram: R och C har strömmen I gemensamt. Spänningen över resistorn och spänningen över kondensatorn blir därför vinkelräta.

13 William Sandqvist william@kth.se (RC) LP-filtret, Pythagoras sats kan användas:

14 William Sandqvist william@kth.se Bode-diagram log U 2 /U 1 [dB] log  [rad/s] Hendrik Wade Bode Bode-diagrammet är det vanligaste sättet att grafiskt beskriva filter eller förstärkare.

15 William Sandqvist william@kth.se LP-Beloppsfunktionen R = 1 k  C = 1  F

16 William Sandqvist william@kth.se LP-Fasfunktionen

17 William Sandqvist william@kth.se Två sidor av samma mynt Låg gränsfrekvens  G undertrycker störningar bra, men det innebär en lång tidkonstant  som gör att det tar lång tid innan U Ut når slutvärdet och kan avläsas.

18 William Sandqvist william@kth.se HP-Beloppsfunktionen R = 1 k  C = 1  F

19 William Sandqvist william@kth.se HP-Fasfunktionen

20 William Sandqvist william@kth.se Repetition. Några kurvformer

21 William Sandqvist william@kth.se Decibel Ursprungligen ett mått på ljudintensitet, men ofta använt som ett logaritmiskt mått på spänningsförhållanden vid förstärkning eller dämpning.

22 William Sandqvist william@kth.se Exempel. Decibel. Omvandla från [ggr]  [dB] : 2 ggr  20  10 log2 = 6 dB ( fördubbling ) 5 ggr  20  10 log5 = 14 dB 10 ggr  20  10 log10 = 20 dB 0,1 ggr  20  10 log0,1 = -20 dB

23 William Sandqvist william@kth.se Exempel. Decibel. Omvandla från [dB]  [ggr] :

24 L = µN 2 A/L

25 Fasförskjutning kondensatorn Fasförskjutning spolen

26 William Sandqvist william@kth.se LP HP Bandpass Bandspärr f0f0


Ladda ner ppt "Elektroniska filter William Sandqvist En verklig signal … Verkliga signaler är svårtolkade. De är ofta störda av brus och brum. Brum."

Liknande presentationer


Google-annonser