Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Szybkie projektowanie filtrów analogowych w TI WEBENCH

ghost666 08 Dec 2015 17:37 2049 0
Altium Designer Computer Controls
  • Program Texas Instruments WEBENCH? Filter Designer pozwala na projektowanie aktywnych filtrów analogowych w ciągu kilku minut!

    Filtry aktywne są niezwykle istotnym elementem wielu systemów elektronicznych wokół nas. Każdy system akwizycji danych potrzebuje filtrów do ograniczania pasma sygnałów wejściowych, przed podaniem ich na przetwornik analogowo-cyfrowy, aby uniknąć zjawiska aliasingu. Podobnie z wykorzystaniem konwerterów cyfrowo-analogowych - sygnał z nich pochodzący, musi być filtrowany na wyjściu z układu, aby uniknąć zniekształceń cyfrowych.

    Filtry aktywne dedykowane są zazwyczaj do odcinania składowych sygnału poniżej (dolnoprzepustowe) lub powyżej (górnoprzepustowe) częstotliwości granicznej - częstotliwości odcięcia. Częstotliwość ta może wynosić od poniżej 1 Hz do powyżej 10 MHz, jednakże dla bardzo wysokich częstotliwości ograniczeniem są zbyt duże lub małe wartości elementów pasywnych w układzie filtra aktywnego.

    Projektowanie i testowanie aktywnych filtrów analogowych to czynności bardzo problematyczne i długotrwałe. Oprogramowanie Texas Instruments WEBENCH? Filter Designer pozwala na projektowanie, optymalizację i symulację wielostopniowych filtrów aktywnych w czasie zaledwie minut. Dzięki wykorzystaniu tego oprogramowania można bardzo prosto projektować nawet bardzo skomplikowane filtry analogowe w oparciu o szeroką gamę scalonych wzmacniaczy operacyjnych Texas Instruments i elementów pasywnych wielu firm.



    Projektowanie w programie WEBENCH? Filter Designer jest bardzo proste, wystarczy kilka kroków:

    Wybór rodzaju filtra

    W pierwszej kolejności wybieramy rodzaj filtra. Do wyboru mamy filtry górno- i dolnoprzepustowe, pasmowoprzepustowe i pasmowozaporowe. Po wybraniu rodzaju filtra wprowadzamy do programu zakres parametrów filtra, takich jak tłumienie, opóźnienie grupowe i odpowiedź na skok jednostkowy. Wybieramy spośród szeregu rodzajów odpowiedzi filtrów, takich jak układy Czebyszewa, Butterwortha, Bessla oraz przejściowego Gaussa do 6 dB, do 12 dB lub liniowej fazy (z dokładnością do 0,05° lub 0.005°). Jaka architektura filtra sprawdzi się najlepiej w naszej aplikacji? Możemy dobrać to eksperymentalnie, na etapie optymalizacji filtra w programie, obserwując różne parametry układy, takie jak odpowiedź impulsowa, czas stabilizacji, tłumienie w pasmie zaporowym, liniowość charakterystyki w paśmie transmisji oraz także koszt całego układu.

    Projektowanie

    Kiedy już zdefiniujemy podstawowe parametry filtra aktywnego do wyboru mamy szereg topologii filtra, takich jak układy Sallen-Key, wielokrotnego sprzężenia, topologia Baintera i in. Na etapie projektowania wybieramy tolerancję dla elementów dyskretnych - oporników i kondensatorów. Wybierać możemy spośród elementów o tolerancji od 0% (elementy idealne) poprzez 0,1%, 1% i 2% aż do 5%. Podczas projektowania eksperymentować możemy ze zdefiniowanymi wartościami pojemności kondensatorów i dobierać elementy tak, aby zoptymalizować projekt pod względem czułości, kosztu czy powierzchni filtra zajmowanej na płytce drukowanej.

    Analiza

    Gotowy projekt filtra możemy analizować z wykorzystaniem symulacji SPICE, analizując odpowiedź filtra dla sygnałów o skończonej odpowiedzi impulsowej, sygnałów skokowych (skok jednostkowy) oraz przebiegów sinusoidalnych.

    Źródło: http://www.ti.com/lsds/ti/analog/webench/webench-filters.page?DCMP=sva-web-filter-en&HQS=sva-web-filter-filterdesignervanity-en

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11104 posts with rating 9414, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • Altium Designer Computer Controls