Ich stelle fest, dass die Anwendung von SC-Filtern hier kaum je thematisiert wird. Ich moechte mal ganz allgemein fragen, gibt es niemand der solche Bausteine einsetzt? Wissen denn viele Leser gar nicht (mehr) was das ist und worum es dabei geht?
Wie ist das eigentlich in der Ausbildung von Elektronik-Azubis, werden wenigestens fundamentale Kenntnisse ueber SC-Filter vermittelt?
Dieses Thema wiederhole ich hier, weil es vielleicht andere und auch mehr interessante Reaktionen geben koennte. Es fand mit ganz wenigen Postings bereits im ELKO-Forum statt. Bevor also jemand ein Follow-Up schreibt, enpfehle ich den Inhalt dort zu lesen, damit dasselbe hier nicht unbedint wiederholt wird.
Hier das Startposting:
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Wer sich fuer SC-Filter interessiert, es gibt von mir einen kleinen Einsteigerkurs:
"Das SC-Filter, eine kurze Einführung mit praktischer Anwendung"
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Gruss Thomas
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Meine Elektronik-Minikurse in:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/
(Aendere "akz" mit "isi" in der Mailadresse fuer Reply!)
*** 'de.sci.electronics' wurde am 07.02.2007 13 Jahre alt! ***
Er heisst LTC1569-7. Ich kannte den noch nicht und fand ihn unter dieser Bezeichnung in:
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Es ist aber kaum moeglich, dass bei der Anwendung von SC-Filtern immer alles restlos klar ist. Darum stutze ich, dass man nie irgendwelche Postings liest.
Also d.s.e.-Leuts, kommt mal raus aus euren Verstecken und erzaehlt! Na wie ist's mit der sogenannten "Analogfahne" namens Joerg, auch nichts zu erzaehlen? *gaehn*
Ja vor allem dann nicht, wenn es noch taktfrequenzsteuerbar sein soll. Da kriegt man Voegel wenn man sich das nur schon vorstellt. :-)))
Gruss Thomas
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*** 'de.sci.electronics' wurde am 07.02.2007 13 Jahre alt! ***
"Thomas Schaerer" schrieb im Newsbeitrag news:468b775e$ snipped-for-privacy@news1-rz-ap.ethz.ch...
Die Dinger sind am aussterben, weil die Chipflaechen fuer die Kondensatoren viel zu gross=teuer sind, und weil die Dinger viel zu sehr rauschen, war's nicht so ?...
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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Wenn ich diesen Eindruck gewonnen haette, haette ich das hier nicht thematisiert. Was das Rauschen angeht, es kommt halt sehr auf die Anwendung an.
Im IC-Design ist die SC-Sache jedenfalls nach wie vor aktuell, wie ich im ELKO-Forum darauf hingewiesen habe. Sie dort die Links.
Wenn diese Dinger am Aussterben sind, warum werden auch RoHS-Dinger prouziert und warum wurden SMD-Produktelinien ins Programm aufgenommen?
Ich vemute eher, dass diese ICs, schon so wie es immer war, ausserordentlich stiefmuetterlich angegangen wird. Naja, es kann auch heute beides zutreffen. Wir werden's sehen.
Mal sehen, ob sich noch andere melden... :-)
Gruss Thomas
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Sagen wir mal so: Maxim will man als Kleinanwender mit Stückzahlen unter
100.000 ja nicht unbedingt einsetzen, die Horrorstories hierzu kommen einfach zu regelmäßig. Ich selbst hatte vor vielen Jahren einen MF-8 IMHO von National eingesetzt. Das läuft alles ganz toll, nur damals schon schlecht zu bekommen und durstig ist der Junge auch. Wenn man nicht gerade viele wechselnde Eckfrequenzen braucht, dann ist ein diskretes Design doch meist billiger und sicherer in der Beschaffung. Seit TIs Filter-Pro ist auch die Berechnung kein Stress mehr. UNd dann ist es schon richtig, AD-Wandler mit hoher Auflösung und schnellen Abtastraten sind eben billiger geworden. Den µC hat man sowieso drin...
50uV_RMS Clock Feedthrough 95uV_RMS Total Wideband Noise
Was bei dem besonders angenehm ist, die Taktfrequenz ist auch wirklich die Samplefrequenz. Fie Taktfrequenz wird nicht intern durch zwei geteilt. Das gibt die doppelte Aufloesung des Ausgangssignales und trotzdem muss das Tastverhaeltnis nicht stur mit 0.5 - wegen dem Nonoversampling - eingehalten werden.
Mehr dazu in:
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Gruss Thomas
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Vgl. klassische Anwendung: MT8870 DTMF-Empfänger von Ende der 70er. Das IC gibts immer noch, aber lowcost-Varianten jetzt innen digitalisiert. Merkt man daran, daß der Quarz jetzt externe Kerkos benötigt, im Orginal waren die intern vorhanden. Und daran daß der interne OP beim treiben von etwas zusätzlicher externer kapazitiver Last hochfrequente Schwingneigung hat. Die Orginaltypen aus den 80ern waren da unproblematischer.
Die in Cypress PSOC wären interessant, weil flexibel. Simpler FSK-Demodulator:
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Aber eben so kniffelig, daß der Hersteller anscheinend $250 für brauchbare ApplicationNotes zahlt:
Richtig, ich setzte sie nicht mehr ein :-). Bin aber auch kein Elektroniker...
Vorteil der Bausteine scheint zu sein: Wenig Bauteile, alles richtig abgestimmt, wenig Stabilitätsprobleme, einfach frequenzmässig abzustimmen. Letzter Punkt ist ja eine Qual bei Analogfiltern. Nachteile, IMHO. Man muss nehmen, was da ist. Von LTC gibt es Butterworth und Better-than-Bessel :-). Verschiedene Firmen haben auch Salat angerichtet :-). National hatte eine ganze Palette rausgebracht, und dann aber auch recht schnell wieder verschwinden lassen.
Will man was anderes, wird es kompliziert. Ich hab mal ein paar achtpolige abstimmbare Tschebyscheff- Filter mit dem LMF100 gebaut. Meine positiven Erfahrungen: Geht irgendwie. Die negativen:
- Zuerst war es schon mal ärgerlich, dass die Bausteine idR maximal +-7.5V Versorgung vertragen.
- Clock feedthrough ist bei diesem Oldtimer _heftig_. Der Trick der Hersteller ist, diesen in Vrms anzugeben, obwohl es sich um Nadelimpulse handelt. Das heisst, das man gute Nach-Filter verwenden muss. Die von dir vorgeschlagenen Butterworth-Filter können bei niederohmiger Dimensionierung und weniger geeigneten Opamps diese Pulse am Opamp vorbeilassen. Ich hätte (und habe dann in meiner Schaltung) dreipolige Besselfilter genommen, die brauchen 1 Widerstand und 1 Kon- densator mehr, wobei ein RC direkt an Masse geht.
- Insbesondere bei abstimmbaren Filtern mit vielen Stufen braucht man externe Clock-Frequenz-Generatoren. Deren Clock-feedthrough durch Clock-flooding [tm] ist nicht einfach wegzukriegen.
- Bei abstimmbaren Filtern braucht man mitlaufende analoge Vor- und Nach-Filter. Viel Spass.
- Bei vielpoligen Filtern höherer Güte werden sehr krummzahlige Widerstandswerte sehr genau gebraucht :-]. Die Reihenfolge muss man gut überlegen, sodass sich weder das Rauschen zu stark aufsummiert noch es zu Übersteuerung der Zwischenstufen kommt. Muss man bei Analogfiltern natürlich auch, aber SC Filter nehmen einem das nicht ab. -> DSP.
- Ich hatte Probleme mit Seeded-Oscillator-Effekten. Charak- teristische Frequenzen am Eingang lösten ab einem bestimmten Pegel Oszillation einer Stufe aus. Die verschwand dann erst bei deutlich geringerem Eingangspegel (Hysterese). Sehr merkwürdig.
Ich könnte mir vorstellen, dass man die meisten Sachen, gerade bei NF, heute mit DSP letztendlich einfacher und besser hinkriegt. Damit sind auch Filterfunktionen möglich, die analog definitiv nicht gehen.
Vielen Dank fuer Dein sehr ausfuehrliches Posting. Warum ich diesen Thread hier und im ELKO-Forum gestartet habe, hat damit zu tun, dass ich in der Vergangenheit sehr viel mit SC-Filtern, wirklich erfolgreich, gerarbeitet habe und in den letzten Jahren einiges davon in meine Elektronik-Minikurse im ELKO umgesetzt habe. Vielleicht hast Du's mal gesehen.
Ich stutzte einfach, dass niemand je etwas ueber SC-Filter postet(e). :-/ Darum wollte ich das mal etwas genauer wissen.
An der ETH haben wir in Vorlesung ueber analoge Signalverarbeitung und Filterung (ASF) immer auch das Thema SC-Filter und der welcher diese Vorlesung leitet, arbeitet heute in einer Firma wo Hoergeraete hergestellt werden und da sind SC-Filter ganz hoch hoch im Kurs und das erst noch bei geringem Leistungsverbrauch. Es zeigt also, dass dies moeglich ist. Hier ein paar Links:
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In der SC-Filter-Vorlesung mache ich fuer die Studenten immer eine praxisnahe Demo, damit sie erleben koennen, was SC-Filter tun und wo Ihre Grenzen sind. U.a. zeige ich wie man mit einfachen Mitteln ein takfrequenzsteuerbarer Sinusgenerator realisieren kann. Natuerlich ist klar, dass so etwas nicht von industriellem Interesse ist, aber darum geht es auch nicht immer... ;-)
Wie bitte? Das kann ich Dir, bei dem was Du alles schreibst und kannst, nicht glauben.
Exakt. Ich zeige den Studenten auch, wie es die Grenzfrequenz eines solchen Tiefpassfilters kaum sichtbar beeinflusst, wenn man knallhart mit einer Kaeltespraydose draufsprutzt. Ehrlich!
Der LTC1064-1 ist elliptisch: Low Noise, 8th Order, Clock Sweepable Elliptic Lowpass Filter Hier der Link:
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Ich benutz(t)e aber stets die von MAXIM, den MAX293, wenn's steil sein muss.
Vielleicht hatten sie es nie recht in den Griff bekommen, weil sie hatten (haben) stets eher Feld-Wald-und-Wiesen-SC-ICs. National ist unter den IC-Herstellern eher so etwas wie eine Migros, was etwa gar nicht abwertend ist. Ich poste viel im Migros und lande am Schluss meist noch im Migros-Restaurant. :-)))
Das sind natuerlich schon rechte Glimmzuege. Autsch!
Richtig, gibt halt eine kleine 8er-Bahnfahrt mit den Signalen, damit das S/N-Ratio nicht unnoetig vor die Hunde geht. :-)))
Ja, aber da hat sich schon auch etwas geaendert. Schau Dir mal den LTC1063 an.
Wenn man den Clockfeedthrough angibt, ist das nicht ehrlich. Gut finde ich wenn man beides angibt. Man weiss dann schneller, wie man allenfalls bei der Nachfilterung vorgehen muss.
Fuer das eigentliche Rauschen kann man schon den RMS-Wert angeben.
Richtig, aber diese Probleme hatte ich nie auf diesem Weg. Irgdnwo schneiten dies Spikes woanders durch. Kriegte es aber immer hin. :-)
Das habe ich mal umgesetzt und hat tatsaechlich Spass gemacht. Die netten OTAs lassen gruessen:
"Steuerbares und steiles Tiefpassfilter in SC- und Analog-Technik und mit grossem Frequenzbereich"
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Diese LM13700 mit den 23 Applicationnotes, als Ideenliferant ist Klasse. Ich habe dieses IC schon sehr oft eingesetzt.
Kenne ich nicht.
Da hast Du recht, weil die sind ja auch immer schneller geworden.
Gruss Thomas
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In unserem alten Produkt stecken pro Kanalkarte ein gutes Dutzend solcher ICs, von LT und Maxim. Recht problemlose Dauerläufer - wenn nicht ein Netzteil die Grätsche macht oder jemand die Karte unter Spannung steckt; die Dinger mögen es gar nicht, wenn die Betriebsspannungen in der falschen Reihenfolge angelegt werden.
Mich fasziniert immer wieder, wie bei einer Phalanx von zahlreichen kaskadierten SC-Filtern (etliche davon von der CPU einstellbar) doch immer die gleiche Filterkurve herauskommt, ja, daß bei so vielen dieser Dinger hintereinander überhaupt noch etwas SInnvolles rauskommt.
Allerdings ist dieses Produkt 10 Jahre alt, oder so, und der Nachfolger ist gerade am Vermarktungsstart. Nix mehr SC, nur noch ein paar fette DSPs :)
Man trifft die wohl nicht allzu oft in freier Wildbahn an, und wenn, dann sind sie sehr genügsam und funktionieren einfach. Da ist auch gar nicht so sehr viel zu beachtne gewesen, wenn ich mir die Schaltung ansehe - alles sehr simpel und geradlinig. Insofern gibt es da einfach auch wenig Diskussionsbedarf, wenn die Auswahl sorgfältig und passend erfolgte, dann ist der Rest eh klar.
Genau das ist bei uns das Problem, wir haben damit einen einstellbaren Bandfilter realisiert, der von wenigen Hz bis zu gut 6 KHz einstellbar sein muß. Und zwar untere und obere Grenzfrequenz getrennt voneinander, wobei natürlich nicht die gesamte Spanne so zu realisieren ist.
Na, dann will ich auch noch meinen Senf beitragen: 1989 habe ich einen Zweikanal-Schwingungsanalysator mit einem netten kleinen 8-MHz-68000 und
256 KB Speicher mitentwickelt. Der Systemtakt wurde über 8-Bit-Zähler teilbar gemacht, dadurch wurde zum einen der A/D-Wandlertakt erzeugt, zum andern der Takt für das S-C-Filter (8poliges Butterworth), das fürs Anti-Aliasing zuständig war. So konnten wir von 80 kHz bis runter auf 16 kHz abtasten und das Filter entsprechend mitführen. Darunter war in der Tat bis zu 400faches Oversampling und Digitalfiltern angesagt.
Das Filter hat eigentlich nie Probleme gemacht, ich habe einmal den Frequenzgang durchgemessen, der sah aus wie im Buch. Allerdings war auch ein fester 40-kHz-Tiefpaß dahinter (es wurde ja minimal mit 800 kHz getaktet, wenn mit 16 kHz abzutasten war) so waren wir die Sorgen mit Clockfeedthrough los.
Vor zehn Jahren wurde dieselbe Elektronik und Firmware noch einmal in ein Nachfolgegerät eingebaut, das unter DOS (!) lief. Inzwischen bin ich nicht mehr dabei, aber der jetzige Nachfolger hat wahrscheinlich kein S-C-Filter drin. Speicher kostet halt nichts mehr.
Koennte man meinen, aber dem ist nicht so, wie ich heute morgen in einer Mail feststellte, die mir jemand gechrieben hat. Ich werde jetzt, u.a. aus Zeitgruenden nicht drauf eingehen. Um eine serioese Antwort zu geben, muss ich erst mal ein paar SC-Filter-Datenblaetter anschauen und mich vorbereiten. Da ich zur Zeit an einem Update des
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arbeite, wird die Antwort dann dort einfliessen und wenn man den ELKO-Newsletter abonniert hat, bekommt man die Info, wenn das Update bereitsteht.
Wie bekommt man den ELKO-Newsletter, der alle 14 Tage erscheint?:
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(siehe oben rechts!)
Gruss Thomas
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Genau darum habe ich diese SC-Regionen immer gut abgschottet, damit denen moeglichst nichts passieren kann. Hundsgewoehnliche Opamps darf man als Infanteriesoldaten der Front locker aussetzen. Macht nichts, wenn solche in die ewigen Jagdgruende der Elektronen eingehen. :-)))
Falls jetzt jemand fragen sollte, nein ich bin kein Militaerfreak. :-)))
Ja und diese wunderbare Eigenschaft sorgt auch dafuer, dass die Gruppenlaufzeiten untereinander praktisch gleich sind. Darum eignen sich solche SC-Filter in Filterbanken, z.B. zum Analysieren von mehrkanaligen EMG-Signalen.
Darf ich fragen warum? Ich meine jetzt aber nur fachspezifsche Foren!
Das ELKO-Forum hat den grossen Vorteil, dass man zur Diskussion passende Schaltungbilder und Diagramme gleich mit einbinden kann.
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bei uns wurde mal Echokompensation mit DSPs gemacht, da mußten die SC-Tiefpässe in den Codecs möglichst identisch sein. Die Echounterdrückung hing direkt von der Gleichheit der Filter ab, an der Stelle hätte man das mit analogen Filtern wegen der Toleranzen wohl nicht hinbekommen.
Das haben wir aber auch schon rein analog gemacht. Geht mit automatischem Abgleich. R2R, C2C, FET Arrays in Servoschaltung und so weiter. In einem Fall machte das fast einen kompletten DSP arbeitslos (digital war das zu langsam gewesen).
Geht mir auch so. Ich finde Foren wie Yahoo Groups, IEEE, Xing und sonstige ziemlich langatmig, bei weitem nicht so effektiv wie eine Newsgroup. Warum alles immer so kompliziert aufbauschen mit bunten Bildchen?
Kannst Du hier auch. Entweder auf eine Web Site laden, es gibt genug, wenn Du keine eigene hast. Oder in a.b.s.e. als Post setzen. No big deal.
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