Na to že dneska máme jubilejní 60 vidláky bude dnešní příspěvek poměrně stručný (ale práce za ním bylo spousta).
Takže velmi a velmi dávno jsem psal článeček zvaný "Šikovná dolní propust". V něm jsem zdůrazňoval, že i když naprosto nenávidíte frekvenční filtry, tak pokud se zcela nevzdáte použítí AD převodníků ve vašich robotech - budete se muset alespoň dolní propust naučit postavit jako "anti aliasing filter" - tedy filtr který nepustí do AD převodníku žádnou frekvenci vyšší než polovina vzorkovacího kmitočtu. Pokud tak neučiníte - nikdy nebudete vědět jestli data, která dostáváte jsou skutečný signál, nebo produkt mixování vzorkovací frekvence s nějakým vysokým rušicím signálem.
Takže jsem doporučoval místo prostého RC článku - naučit se alespoň filtr 2 řádu - a to nejlépe aktivní formu (se zesilovačem) abyste zároveň mohli filtrovat a dosáhnout dostatečně nízké impedance pro AD převodník. Dělící frekvenci tohoto filtru spočtete velmi hrubě tak, že
R1 = R2 , C1 = C2 a dělící frekvence
f= 1 / (2 * pi * R * C)
Jenomže tím vznikne filtr druhého stupně, ale s vlastnostmi nic moc. U filtrů totiž žádáme, aby propustné pásmo bylo ploché, šlo co nejblíže dělící frekvenci a pak náhlým zlomem nastal prudký útlum.
Jak jistě tušíte - tyto požadavky všechny najednou splnit nelze. Takže tu máme filtry typu :
- Eliptické - mají nejprudší útlum ale zvlněné jak pásmo propustnosti tak pásmo zádrže
- Čebyšev 1 - který má prudký útlum, ale zvlněné pásmo propustnosti
- Čebyšev 2 - má prudký útlum, ale zvlněné pásmo zádrže.
- Bessel - který má hladké pásmo propustnosti i zádrže, ale nemá tak prudký útlum
- Butterworth - který je kompromisem předchozích.
Mimo to máme ještě spoustu dalších typů filtrů - a klasicky je to veliká "černá magie" asistenti na nich získávají docentury a docenti profesury. I já jsem se naštval a zařekl jsem se, že není boha abych se nenaučil počítat alespoň nejobyčejnější Besselův filtr - zcela korektně.
Jako vždy u předmětu obklopeného černou magií naleznete opravdu spoustu a spoustu literatury a vzorečků, které z nějakého důvodu (moje blbost?) nefungují. Až po opravdu vyčerpávajícím studiu a pokusničení jsem objevíl vzorečky které fungují.
Tedy Zapomeňte na R1 = R2 , C1 = C2. Berte to to tak, že R1 C1 je jeden filtr a R2 C2 druhý.
Pokud má být dělící frekvence filtru f - pak dělící frekvenci R1, C1 spočítáte klasicky
f= 1 / (2 * pi * R1 * C1)
No a hodnoty R2, C2, spočtete stejně, akorát dělící frekvence musí být f * odmocnina ze 2.
Tedy prakticky buď R2 = R1 / 1,4142 nebo C2 = C1 /1,4142. Nebo si zvolte jinou kombinaci R2, a C2, která vyhovuje podmínce o frekvenci.
To je všechno ???? Ano to je všechno, ale zkuste si cvičně projít literaturu kolem Besselových filtrů abyste pochopili, že v jednoduchosti je nejvíce práce.
Čistě jenom pro zopakování ukážu ještě starší obrázek kde zcela vpravo vidíte Besselův filtr 2 stupně s jedním tranzistorem - doufám, že jej "tam vidíte" a je vám jasné, že R1~R3, C1~C4, R2~R4, C2~C5.
Zbývá už jenom rada paní Kubáčové novomanželkám : hrála jste před svatbou "nedobytnou" a pak jste se nechala "svést" a pak dělala "erotické dusno" ? Činíte tak i nyní, nebo je z vás po svatbě "ženská v teplákách" ?
Igi | 1. prosince 2013 v 14:20
Hustodémonsky krutopřísné, už vidím jak se všichni ti puberťáci, co se hned po blikání ledkou právě naučili zapnout AD převodník, sborem vrhají "na analog" a na dolní propusti a unisono spouští Excel. Ale jinak pravda.