Lattice-Allpass

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ovolo
Neuling

#1 erstellt: 01. Jun 2009, 17:35

Guten Tag,

Ich hoffe ich bin mit meiner Frage hier richtig. Für eine Studienarbeit benötige ich die Übertragungsfunktion eines Lattice-Allpasses. Da ich alles was ich bisher im Netz dazu gefunden habe nicht auf einen Nenner bekomme, habe ich mich entschieden, auf diesem Wege mal nachzufragen. Also, folgendes ist die Schaltung:

http://patrick-dassler.de/lattice.png
Ich habe sie umgezeichnet und bin nun der Meinung, es müsse sich um eine Wechselstrombrücke handeln:

http://patrick-dassler.de/lattice-br-u.png

Die letzte Datei enthält meine Herleitung von ua/ue (Übertragungsfunktion):

http://patrick-dassler.de/herleitung.jpg

Anscheinend ist mir jedoch ein Fehler unterlaufen, da die Übertragungsfunktion so nicht mehr komplex wäre.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen, Vielen Dank schon mal.

Patrick

U=R*I
Stammgast

#2 erstellt: 01. Jun 2009, 22:42

Interessante Fragestellung. Wenn du die Schaltung in einem Simulator nachbaust, siehst du, dass sie kein Allpass ist und dass der Phasengang einen Sprung von 0 nach -Pi macht, also in der Tat die ÜF reell ist. Im zweiten Bild müsste meiner Meinung nach U_a in die andere Richtung zeigen.

Viele Grüße
Patrick

ovolo
Neuling

#3 erstellt: 01. Jun 2009, 23:03

Das Heißt sie hat einen nicht-konstanten amplitudengang? der Phasensprung wäre ja richtig, soweit ich weiß...

Habe leider keinen Simulator da, bin von Hause aus Luftfahrttechniker, und muss mich nur gezwungenermaßen mit bewegenden Elektronen beschäftigen ;-)

Grüße, Patrick

U=R*I
Stammgast

#4 erstellt: 02. Jun 2009, 09:49

Im Bild findest du, was LTSpice dazu ausgespuckt hat:

-3dB
Stammgast

#5 erstellt: 02. Jun 2009, 11:06

Hallo,

ich kann die Aussage von Patrick, bez. Simulationsergebnis,
nur bestätigen.
Flacher Amplitudengang mit ausgeprägter Resonanzspitze.
Phasengang: Phasensprung von 180 auf 0 Grad bei Reso..
Simulation mit Multisim.

Gruß Wilhelm

ovolo
Neuling

#6 erstellt: 02. Jun 2009, 14:27

Vielen Dank erstmal.

Wie sieht denn dann bitte ein Lattice-Allpass aus?

detegg
Inventar

#7 erstellt: 02. Jun 2009, 15:19

Hi,

wenn ich dem Filter einen (willkürlichen) Lastwiderstand von z.B. 1k verpasse, wird das ganze vlt. klarer.

AP bedeutet lineare Phasenverschiebung über die Frequenz - oder auch konstante Gruppenlaufzeit.

Für Signale >>10kHz wirkt der Filter als 12dB-Tiefpass OHNE zusätzliche GLZ.

Könnte ich da richtig liegen?

Gruß
Detlef

KSTR
Inventar

#8 erstellt: 02. Jun 2009, 15:49

Das ist ein constant-impedance Netzwerk. Muss man also vorn und hinten mit exakt der charakteristischen Impedanz abschliessen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Lattice_phase_equaliser

Grüße, Klaus (geb zu, hab's auch nicht gewußt, erst sei WP. Außer HF-/Telefonfritzen und Lautsprecherbauern baut sowas auch wohl kaum noch jemand).

ovolo
Neuling

#9 erstellt: 02. Jun 2009, 16:54

Hi Klaus,

tut mir leid, aber da musst du für mich blöden Maschinenbauer etwas weiter ausholen. was heißt das genau? Dass der komplexe Widerstand von Kondensator und Spule gleich groß sein müssen?

Vielen Dank für die ganzen Mühen, die hier betrieben werden.

KSTR
Inventar

#10 erstellt: 02. Jun 2009, 20:06

Äh, nein, Patrick.

Diese Impedanz (rein reell) ist Z_0 = Wurzel(L/C). Die Spannungsquelle am Eingang muss diesen Innenwiderstand haben (ist für die Berechung/Simu egal, für die Anwendung nicht, bei langen Leitungen), und den Ausgang muss man mit diesem Widerstand belasten (das fehlt also bei der Berechnung, der Rest ist soweit richtig -- bis auf die Polartiät, wie der andere Partick schon bemerkt hatte).

@all: dann passt auch die Simu perfekt (Parasitics auf 0 setzen). Ich simme ja auch lieber als dass ich rechne, was Patricks Profs aber sicher nicht gutheißen -- und recht haben sie, letzlich.

Grüße, Klaus

[Beitrag von KSTR am 02. Jun 2009, 20:13 bearbeitet]

ovolo
Neuling

#11 erstellt: 02. Jun 2009, 20:07

Inzwischen habe ich meine Übertragungsfunktion geplottet, die hat offensichtlich irgendwo einen fehler und gibt nicht das Verhalten des Filters wieder. Nur wo?

KSTR
Inventar

#12 erstellt: 02. Jun 2009, 20:24

So musses zB aussehen:

EDIT: R2 muss auch {R} sein, dann alles bei -6.02... dB. Sorry, Plot (Für R2=0) passt nicht zur Schaltung.

LTspice o.ä. ist Pflicht, auch für Maschinenbauer.

[Beitrag von KSTR am 02. Jun 2009, 20:28 bearbeitet]

ovolo
Neuling

#13 erstellt: 02. Jun 2009, 22:21

So ich habe mir das LTspice runter geladen und habe es auch geschafft die Schaltung zu simulieren. Soweit so einfach.

Für meine Rechnung: Am Ausgang gilt nun ua=R1*ia. Irgendwie fehlt mir nun aber noch der passende Geistesblitz, wie ich von da weiter komme. Ich werde den Ausgangsstrom nicht los.

Best Regards, und sorry für meine Begriffsstutzigkeit ;-)

KSTR
Inventar

#14 erstellt: 03. Jun 2009, 18:48

Wann musst du abgeben? Solange lassen wir dich schmoren

Im Ernst, die Sache ist schon etwas tricky, ich müßte es auch erst mir nochmal reinziehen ... also ich kann das jetzt auch keineswegs mal so eben aus dem Ärmel schüttlen, in zwei Minuten. Bin auch bloß ein dummer Ing. der selber rechnen vermeidet wo er kann (sprich: "rein problemlösungsorientiert arbeitet"), kein Privatdozent Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. Schlagmichtot.