Elliptisches Filter 9. Ordnung

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Steile Filter können auf verschiedene Art realisiert werden, indem man aktive Sektionen zweiter bis fünfter Ordnung hintereinander schaltet und alles wie bei einer höheren Ordnung berechnet Auch passiv lässt sich ein steiles Filter entwerfen, allerdings erkauft man sich dies mit dem Einsatz von selbstgewickelten Spulen.
Das hier beschriebene elliptische Filter 9. Ordnung wurde entwickelt, um beim Test von Digitalverstärkern den Signalanteil über 200 kHz (der vor allem bei niedrigem Pegel relativ stark vertreten ist) abzuschwächen.
Beim Entwurf haben wir Tabellen mit normalisierten Werten verwendet und ein Filter mit gleichen Abschlussimpedanzen erhalten, so dass im Durchlassbereich mit einer Abschwächung von 2 zu rechnen ist. Für alle Kondensatoren wurden Parallelschaltungen gewählt, so dass eine möglichst gute Annäherung an die theoretischen Werte erreicht werden kann. Ähnliches gilt auch für die Widerstände. Bei den Spulen kommt man um krumme Werte nicht herum, so dass keine Standardwerte zum Einsatz kommen können. Da die Induktivitäten handgewickelt werden müssen, macht natürlich eine Parallel- oder Reihenschaltung keinen Sinn.
Die Schaltung eignet sich gut für die Filterung von PWM-Signalen, um die NF-Amplitude zu analysieren.

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Platine

Gerber-Datei herunterladen: 044042-1.zip

Stückliste

Widerstände:
R1,R4 = 1k07
R2,R5 = 113 k
R3 = offen *
Kondensatoren:
C1,C14 = offen *
C2,C5,C11,C13 = 1 n/500 V,1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 868-012)
C3,C8,C12 = 120 p/500 V, 1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 867-001)
C4 = 6p8/500 V, 1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 867-779)
C6,C15 = 270 p/500 V, 1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 867-949)
C7,C9 = 680 p/SOO V, 1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 867-998)
C10,C18 = 180 p/SOO V, 1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 867-925)
C16 = 220 p/500 V, 1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 867-937)
C17 = 470 p/500V, 1 %, Mica versilbert (z.B. FarneIl 867-974)
C19 = 100 p Trimmer
Induktivitäten:
L1 = 1m15, 115 Windungen CuL 0,5 mm auf BCcomponents-Kern TN23/14/7-4C65 (z.B. FarneIl180-009)
L2 = 689 µ, 89 Windungen CuL 0.5 mm auf BCcomponents-Kern TN23/14/7-4C65 (z.B. FarneIl180-009)
L3 = 557 µ, 80 Windungen CuL 0,5 mm auf BCcomponents-Kern TN23/14/7-4C65 (z.B. FarneIl180-009)
L4 = 802 µ, 96 Windungen CuL 0.5 mm auf BCcomponents-Kern TN23/14/7-4C65 (z.B. FarneIl180-009)
Außerdem:
K1,K2 = Cinch-Buchse für Platinenmontage
Platine 044042-1
Theoretische Bauteilwerte
R1?R2 = 1,060 k?
R4?R5 = 1,060 k?
C1 +C2 = 1,000 nF
C3+C4 = 128,0 pF
C5+C6 = 1,277 n
C7+C8 = 809,0 n
C9+C10 = 860,4 nF
C11+C12 = 1,125 nF
C13+C14 = 996,8 pF
C15+C16 = 492,7 nF
C17+C18+C19 = 742,4 pF
*siehe Text