Про высоко- и низкочастотные фильтры

Wparamonov

Думаю что такое высоко- и низкочастотные фильтры пояснять не нужно.
Вопрос такого характера. Разрабатываю (изучаю) схему удвоителя напряжения для автомобильной электроники. Первое что в схеме стоит - это П-образный низкочастотный фильтр из индуктивности и двух конденсаторов. Необходимо рассчитать номинал индуктивности и номинал конденсаторов. В формулах участвует частота среза. Вот как раз и уперся в этот параметр.
Если питание идет от автомобильного генератора, то какую частоту брать в расчет? Или речь идет о паразитном фоне от импульсного высокочастотного генератора и нужно брать частоту, на которой работает генератор? У меня на 100кГц работает импульсник. В общем подскажите плз как в этом случае быть. Или ссылку на литературу плз.

Реклама

Adagumer

Частота среза для фильтра это частота при которой уровень сигнала должен уменьшиться
на 6 дБ относительно центральной частоты.

Реклама

Wparamonov

Не совсем понятно что такое 6 Дб в электронной схеме. Применительно к импульсному блоку питания, работающего на 100 кГц, это как понять? Как рассчитать параметры индуктивности дросселя и емкости конденсаторов для уменьшения центральной частоты на 6 Дб? Какая частота будет центральной при работе от автомобильного генератора, который выдает постоянные 12-14 вольт? В общем вопрос один: Как определить частоту для расчета фильтра низких частот при питании схемы от автомобильного генератора?

Походу дела, частота определяется наобум. И в случае питания от постоянного источника фильтр можно вообще не ставить. В случае работы от генератора, то задаваться нужно частотой не генератора, а подавление всех видов импульсов. Принимаю решение брать частоту среза 0,5-1 Гц.

Wparamonov

Наверное все специалисты в отпуске или никто из присутствующих не рассчитывал фильтров низких частот. Как я понял свою проблему: Необходимо определить частоту среза из соображений наличия вообще каких либо пульсаций. По идее, если вообще не будет никаких частот, то это будет хорошо. Т.к. НЧФ это фильтр, который пропускает только низкие частоты, то нужно взять частоту среза ниже слышимого диапазона. К примеру 0,5 Гц. Как это будет выглядеть в натуре - пошел считать.

Реклама

B@R5uk

Обычно, частота среза для ФНЧ в таких случаях выбирается в виде компромисса между качеством фильтрации и стоимости фильтра. С одной стороны, чем ниже частота среза, тем лучше (глубина подавления равна отношению нижней частоты шума к частоте среза фильтра), а с другой — чем частота ниже, тем большие ёмкости и индуктивности надо использовать.

Так же не стоит забывать, что с ростом индуктивности растёт её последовательное активное сопротивление, что не есть хорошо, в случае, если токи достаточно велики.

Реклама

Enman

Wparamonov, математически фильтр посчитать небольшая проблема
по готовым формулам. Вопрос в том, что нет исходных данных по сигналу помехи,
по параметрам входного-выходного сопротивления, по необходимой степени
ослабления помехи и т.д. Поэтому, задавая с потолка параметры, считать можно
бесконечно и что угодно....А как оно будет в реале работать, покажет только жизнь...
====
Поэтому дело не в отпусках, а в самом вопросе, который не имеет однозначного решения.

Реклама

Wparamonov

B@R5uk, получается я правильно оценил необходимость применять наиболее низкие частоты. Стоимость фильтра пока не беру в расчет, т.к. у меня пока идет процесс понимания что откуда берется. Я не строю радио, я разбираюсь с импульсными блоками питания. В умной книжке сказано, что ИБП является серьезным источником помех в сети и в тоже время для работы ИБП необходимо как можно лучшее постоянное питание. Поэтому я и разбираюсь с фильтрами. Компромисс возможен там где есть понимание. А токи я вижу не очень большие. Не больше 10-15 Ампер.

Вспомнил не понятное. В формуле реактивного сопротивления X(L)=2*Пи*f*L есть параметр индуктивность. Если выразить индуктивность, то получится L=X(L)/(2*Пи*f). А вот в каких единицах будет эта индуктивность не понятно.
К примеру, расчет фильтра:
Uвх=12В
Uвых=8,4В (принимаю как падение напряжения на фильтре на 12В*0,7=8,4В)
Делитель напряжения:
Rобщ=500 Ом
R1= 145 Ом
R2= 355 Ом
f=0.5 Гц
Далее я реактивное сопротивление конденсатора приравниваю к R2, а реактивное сопротивление дросселя X(L) приравниваю к R1. Тогда получается L=145/(2*3.14*0.5)=46.178 Вот как раз вопрос: 46.178 чего? Генри? или милиГенри? Если генри, то понятно почему частоту 0,5 Гц брать не разумно и как раз стоимость и габариты фильтра встают на свои места.

Wparamonov

Enman, для того чтобы рассчитывать математически фильтры, подставляя данные с потолка, нужно понимать на что влияют эти данные и на что нужно обращать внимание, а на что можно и закрыть глаза.
На данном этапе я разобрался как строятся фильтры и могу сказать как и что можно сделать, а что нельзя физически. Так что ваш пост не несет ничего информативного.
Отдельное спасибо B@R5uk. Правильно подтолкнул на правильную информацию.
Вопрос закрыт. Идем дальше.

Adagumer

Wparamonov писал(а): Вот как раз вопрос: 46.178 чего? Генри?

Их самых!