Ich habe eine etwas spezielle Anwendung für einen Mantelstromfilter.
Während die handelsüblichen MSF für die Anwendung im klassischen HF-Bereich gedacht sind (Fernseh- und Radiofrequenzen im Bereich meherer MHz), bräuchte ich einen Filter für ein Nutzsignal von 77,5 kHz.
Das Design wäre ein klassischer, kapazitiver Mantelstromfilter, bei dem im Signalleiter und in der Masse jeweils die galvanische Kopplung durch einen Kondensator getrennt wird.
Signal >-----||-----------||------
Selber zwar noch nicht damit zu tun gehabt, verstehe jedoch das Prinzip. Nach Wikipedia soll ein kapazitiver Mantelstromfilter mit 1nF Kondensatoren Signale von über 5MHz durchlassen und darunter blockieren.
Dieser Kondensator (eigentlich 2)ist ja nicht der ganze Filter - er bildet den kapazitiven Teil des Filters welcher die Quellenimpedanz (zB. Antenne) sowie die Lastimpedanz (zB. Empfänger) mit einschliesst. Wenn die Impedanzen in Deinem Fall gleich sind wie für eine normale Anwendung eines 5MHz Mantelstromfilters (vielleicht 75 Ohm) dann sollte Dein Kondensator 1nF * 5000/77.5 d.h. anngenähert 68nF sein.
2 x 1nF Kondensatoren in Reihe (typischer Mantelfilter) haben bei 5MHz eine Impedanz von 1 / (2*pi*f*C) = 1 / (2*pi*5000000*0.000000001) = 63.7 Ohm. Das ist annähernd die normale Impedanz einer Videoleitung (75 Ohm).
Du musst die Impedanzen von Deinem System (Z) wissen um den Kondensatorwert Deines Mantelfilters bestimmen zu können: C = 1 / (2*pi*f*Z).
Hier ist die Antwort nochmal, diesmal verbessert:
Selber zwar noch nicht damit zu tun gehabt, verstehe jedoch das Prinzip.
Nach Wikipedia soll ein kapazitiver Mantelstromfilter mit 1nF Kondensatoren Signale von über 5MHz durchlassen und darunter blockieren.
Dieser Kondensator (eigentlich 2)ist ja nicht der ganze Filter - er bildet den kapazitiven Teil des Filters welcher die Quellenimpedanz (zB. Antenne) sowie die Lastimpedanz (zB. Empfänger) mit einschliesst.
2 x 1nF Kondensatoren in Reihe (typischer Mantelfilter) haben bei 5MHz eine Impedanz von 2 / (2*pi*f*C) = 2 / (2*pi*5000000*0.000000001) = 63.7 Ohm. Das ist annähernd die normale Impedanz einer Videoleitung (75 Ohm).
Wenn die Impedanzen in Deinem Fall auch 75 Ohm sind (wie bei einer Videoleitung) müsen die Kondesatoren von Deinem Mantelstromfilter 1nF * 5000/77.5 d.h. anngenähert 68nF sein.
Vielleicht eher im Bereich 100nF - 1uF, denn da wird der 50Hz Brumm immer noch gut herausgeschnitten und lässt die 77.5kHz besser durch.
Du musst die Impedanzen von Deinem System (Z) wissen um den Kondensatorwert Deines Mantelfilters bestimmen zu können: C = 2 / (2*pi*f*Z).
Hallo Ovaron,
tut mir leid da kann ich dir nicht helfen, berechnen von Filtern ist nicht mein Ding.
Gruß Hans
Guten Abend,
wenn es sich um einen kapazitiven Entkoppler handeln soll, der für rd. 80 kHz niederohmig sein soll, dann nimm statt der 1 nF Kondensatoren 100 nF. Als Rechengleichung gilt die Berechnung des kapazitiven Blindwiderstands. Xc = 1 / 2*Pi*f*C
f = Frequenz, C Kapazitätswert, Pi = 3,14
Eine Filterberechnung kann ohne Kenntnis des Wirkwiderstandswerts der Komponenten - Ein-/Ausgangswiderstand nicht erfolgen. Die Kondensatoren bilden mit diesen einen Hochpass. Die Grenzfrequenz des HP ist sowohl vom C, als auch vom R abhängig.
Bei 100 nF hat der Kondensator einen Blindwiderstand von rd. 20 Ohm bei 80 kHz und 16 kOhm bei 100 Hz.
Filter ist eigentlich nicht korrekt, denn es handelt sich eher um eine galvanische Trennung. Für NF-Bereiche werden eher kleine Übertragertrafos verwendet, die mit galvanisch getrennten Primär- und Sekundärspulen aufgebaut sind.
Mehr kann ich nicht dazu beitragen. Die Sucherei über Google liefert scheinbar auch nichts wirklich Brauchbares.
Mit bestem Gruß
Detlef
Filter für ein Nutzsignal von 77,5 kHz.
Das Design wäre ein klassischer, kapazitiver
Mantelstromfilter, bei dem im Signalleiter und in der Masse
jeweils die galvanische Kopplung durch einen Kondensator
getrennt wird.
Hallo,
direkt kann ich Dir nicht helfen. Berechnung kenne ich nicht. Wie wäre es mit einem „DC-Blocker“, dieses wird verwendet wenn 2 Verschiedene Erdpotentiale vorhanden sind. Die gibt es fertig zu kaufen. Frequenzbereich ist in der Regel von DC…2GHz meistens mit N Buchsen. Ansonsten weiss ich keinen Rat.
Gruss
Ich habe eine etwas spezielle Anwendung für einen
Mantelstromfilter.Während die handelsüblichen MSF für die Anwendung im
klassischen HF-Bereich gedacht sind (Fernseh- und
Radiofrequenzen im Bereich meherer MHz), bräuchte ich einen
Filter für ein Nutzsignal von 77,5 kHz.
Signal >-----||-----------||------
da kann ich leider nicht weiterhelfen
Hallo,
ich glaube, dass es in erster Linie um die Beseitigung von Störspannungen unterhalb von 77,5 Mhz geht. Da ist ein Hochpass die wichtige Wahl. Siehe auch bei WIKI. Ich würde eine Grenzfrequenz fg von 50 kHz wählen und damit die Kondensatoren mit C= 2/(6,28xfgxR) berechnen. Die 2 steht für 2 in Reihe liegende Kondensatoren. R ist der Wellenwiderstand der Leitung (60 oder 75 Ohm). Als Ergebnis erhält man einen (2 Stück) Keramikondensator von je 100nF . Die Spannungsfestigkeit ist zu berücksichtigen. Der Abschlußwiderstand (75 Ohm) ist einzufügen.
Hallo Ovaron,
der Wert des Kondensators ist relativ unkritisch und es reicht eine grobe Abschätzung. Im Einzelfall könnte ein Wert ungeeignet sein, wenn zusätzliche Induktivitäten (Mantelstromfilter??) mit verbaut sind, die mit den Kondensatoren Deines Filters einen Schwingkreis bilden. Für Deine Funkuhr-Anwendung ist die Brummspannung 50 Hz weit genug entfernt von der Nutzfrequenz. Der scheinbare Widerstand eines Kondensators ergibt sich aus
Xc= 1/(2 x PI x f x C). Für einen Kondensator von beispielsweise 680 nF ergibt das bei 77,5 kHz einen Wert von 3 Ohm. Für die 50 Hz dagegen einen Wert von 4,7 k Ohm, also den Faktor 1500 größer. An diesem Faktor (Störabstand) wird sich nichts ändern, wenn Du einen anderen Kondensator nimmst. Die absolute Größe des Nutzsignals nach Deinem Filter ist aber vom Innenwiderstand der nachfolgenden Schaltung abhängig.
Viel Erfolg und herzliche Güße
sisa