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Posted On April 17, 2017 at 6:56 pm by / Comments Off on Download Aktive Filter und Oszillatoren: Entwurf und by Lutz Wangenheim PDF

By Lutz Wangenheim

    Durch die stürmische Entwicklung im Bereich der drahtlosen Kommunikationstechnik – insbesondere der mobilen Dienste – haben sich innerhalb der letzten Jahre für die Analogtechnik ganz neue Herausforderungen und zusätzliche Anwendungsbereiche ergeben.

    Dieses Buch über aktive Filtertechnik macht den Leser mit den modernen Methoden der analogen Signalverarbeitung bekannt – in einem Umfang und Detaillierungsgrad, den derzeit kein anderes deutschsprachiges Fachbuch erreicht.

    Dies sind insbesondere:

    • Systemtheoretisches Fundament,
    • Schaltungstechnik aktiver Baugruppen mit herkömmlichen und neuartigen Verstärker-ICs (Verstärker, Integratoren, Impedanzkonverter),
    • Entwurf, Berechnung und Vergleich der unterschiedlichen Filterstrukturen,
    • Einsatzmöglichkeiten von PC-Programmen beim Filterentwurf,
    • Entwurf und Simulation von Switched-Capacitor-Filtern,
    • Sinus-Oszillatoren mit integrierten Verstärkern.

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Dieser Ausdruck zeigt, dass der Abfall des Amplitudengangs zweiten Grades für Frequenzen weit oberhalb der Polfrequenz – unabhängig von der Polgüte QP – ungefähr proportional zum Quadrat der Frequenz erfolgt. Dieser Zusammenhang wird üblicherweise über den dekadischen Logarithmus (Schreibweise: log10→lg) in Dezibel (dB) angegeben:  ω  20 ⋅ lg A ω ω P ≈ 20 ⋅ lg A0 − 2 ⋅ 20 ⋅ lg  .  ωP  Bei jeder Erhöhung des Zahlenwertes von ω um den Faktor 10, sinkt damit der Betrag A um 40 dB. Der Amplitudengang der Tiefpassfunktion zweiten Grades, Gl.

Toleranzschema in Abb. 10). 2 Tschebyscheff-Charakteristik Diese in der Filtertechnik häufig angewendete Annäherung an den idealen Tiefpass geht nicht – wie bei der Butterworth-Approximation – von einem monoton fallenden Amplitudengang aus, sondern im Durchlassbereich wird eine gewisse Schwankung des Funktionsverlaufs zugelassen. Im Nenner des Betragsquadrats, Gl. 42), ist für Pn(Ω) eine Funktion einzusetzen, die bis zur Durchlassgrenze Ω =1 eine begrenzte Welligkeit aufweisen darf und oberhalb davon kontinuierlich mit Ω ansteigen muss, um das Sperrverhalten zu realisieren.

Ein Vergleich mit der Normalform Gl. 46) liefert dann die Poldaten für den Tschebyscheff-Tiefpass zweiten Grades (w=3 dB): QP = 1,30656 und Ω P = ω P ω D = 1 1,4142 = 0,8409 . Zum Vergleich mit der noch zu behandelnden inversen Tschebyscheff-Näherung (Abschn. 3) wird für den hier untersuchten Tiefpass 2. Grades die Sperrdämpfung nach Gl. 39) für eine als Beispiel gewählte Sperrgrenze Ω S=4 ermittelt: AS = Amax 1 + ( 32 − 1) 2 = Amax 31,016 ⇒ aS = 20 ⋅ lg 31, 016 ≈ 30 dB . Tabelle der Poldaten Eine Untersuchung der Polverteilung für die Tschebycheff-Charakteristik zeigt, dass alle Pole in der linken s-Halbebene auf einer Halbellipse angeordnet sind.

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