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Sallen-Key-Filter mit Switch DG 409 für 4 Frequenze n...

U

Ul Ba

Guest
Hallo.

Bin neu hier.
Ich hab einen Sallen-Key-Filter mit einem Switch von Maxim (DG409) aufgebaut um umschaltbare Frequenzen(fg=30Hz,300Hz,1kHz,3kHz) einzustellen. Dazu hab ich einen Sallen-Key-Rechner herangezogen der auch im Internet zur Verfügung steht.
http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPstool.php
Das Bode-Diagramm in LTSpice zeigt den korrekten Verlauf an. Ich hab den MAXIM DG 409 verbaut. Doch als ich jetzt mal die Schaltung real durchgemessen hab, stimmten die Werte nur teilweise. 30Hz und 300Hz sind kein Problem, aber bei 1kHz komme ich nur auf ca. 680Hz wenn ich es nachmesse.
MAXIM hat kein Simulationsmodell aber bei Analog Device hab ich den ADG409 gefunden und eingebunden. Den RDSOn habe ich berücksichtigt. Jetzt dachte ich, ich wechsle mal die Reihenfolge der Widerstände, aber es zeigt sich wieder bei 1kHz und 3kHz starke Abweichungen. Kann es sein dass bei 1kHz schon die Sperrschichtkapazitäten des MOSFETs schon zum tragen kommen ? Auch ein Widerstand von 1k zwischen Drain und Ground wie im Datenblatt brachte keine Besserung. Was kann ich machen um 1kHz und 3kHz noch zu erreichen ?
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 31.07.2020 um 00:59 schrieb Ul Ba:
Hallo.

Bin neu hier.
Ich hab einen Sallen-Key-Filter mit einem Switch von Maxim (DG409) aufgebaut um umschaltbare Frequenzen(fg=30Hz,300Hz,1kHz,3kHz) einzustellen. Dazu hab ich einen Sallen-Key-Rechner herangezogen der auch im Internet zur Verfügung steht.
http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPstool.php
Das Bode-Diagramm in LTSpice zeigt den korrekten Verlauf an. Ich hab den MAXIM DG 409 verbaut. Doch als ich jetzt mal die Schaltung real durchgemessen hab, stimmten die Werte nur teilweise. 30Hz und 300Hz sind kein Problem, aber bei 1kHz komme ich nur auf ca. 680Hz wenn ich es nachmesse.
MAXIM hat kein Simulationsmodell aber bei Analog Device hab ich den ADG409 gefunden und eingebunden. Den RDSOn habe ich berücksichtigt. Jetzt dachte ich, ich wechsle mal die Reihenfolge der Widerstände, aber es zeigt sich wieder bei 1kHz und 3kHz starke Abweichungen. Kann es sein dass bei 1kHz schon die Sperrschichtkapazitäten des MOSFETs schon zum tragen kommen ? Auch ein Widerstand von 1k zwischen Drain und Ground wie im Datenblatt brachte keine Besserung. Was kann ich machen um 1kHz und 3kHz noch zu erreichen ?
Schaltest Du die Rs um?

Nimm\' jeweils ein Poti.

Weiß der Henker was der Chip macht.

Gruß
 
U

Ul Ba

Guest
Schaltest Du die Rs um?

Ja, das IC hat zwei Adressleitungen mit denen man das jeweilige MOSFET auswählen kann.
Nimm\' jeweils ein Poti.
HHmm, das geht nicht so einfach weil der Sallen-Key-Filter aus 2 gleichen R\'s besteht. Ok ich könnte ein
doppelpoti nehmen, aber ich hab das ausprobiert indem ich zwei andere Widerstände eingelötet habe.
Bei den hohen Frequenzen sind diese R\'s sehr niederohmig. Ich kann da einlöten was ich will aber die
reagieren so gut wie gar nicht. Ob 750 Ohm(berechnet) oder durch 100 Ohm ersetzt. Keine Auswirkung
auf die Ausgangsfrequenz.
Weiß der Henker was der Chip macht.

Gruß
Gruß Uli
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 31.07.2020 um 01:37 schrieb Ul Ba:
Schaltest Du die Rs um?

Ja, das IC hat zwei Adressleitungen mit denen man das jeweilige MOSFET auswählen kann.
Nimm\' jeweils ein Poti.

HHmm, das geht nicht so einfach weil der Sallen-Key-Filter aus 2 gleichen R\'s besteht. Ok ich könnte ein
doppelpoti nehmen, aber ich hab das ausprobiert indem ich zwei andere Widerstände eingelötet habe.
Bei den hohen Frequenzen sind diese R\'s sehr niederohmig. Ich kann da einlöten was ich will aber die
reagieren so gut wie gar nicht. Ob 750 Ohm(berechnet) oder durch 100 Ohm ersetzt. Keine Auswirkung
auf die Ausgangsfrequenz.
Weiß der Henker was der Chip macht.
hmm, ich will nicht mosern, aber der Rdson von dem DG409 von Vishay kann
bis zu 125 Ohm betragen.-

Stellt sich die Frage ob der Chip die richtige Wahl ist.

Wenn das was hochwertiges werden soll, würde ich Hamlin-Reed-Relais nehmen.

Sowas hier:
http://www.farnell.com/datasheets/2712365.pdf?_ga=2.98832798.1411094307.1596153703-1402361021.1596153703

Gruß
 
B

Bernd Mayer

Guest
Am 31.07.20 um 00:59 schrieb Ul Ba:
Hallo.

Bin neu hier.
Ich hab einen Sallen-Key-Filter mit einem Switch von Maxim (DG409) aufgebaut um umschaltbare Frequenzen(fg=30Hz,300Hz,1kHz,3kHz) einzustellen. Dazu hab ich einen Sallen-Key-Rechner herangezogen der auch im Internet zur Verfügung steht.
http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPstool.php
Das Bode-Diagramm in LTSpice zeigt den korrekten Verlauf an. Ich hab den MAXIM DG 409 verbaut. Doch als ich jetzt mal die Schaltung real durchgemessen hab, stimmten die Werte nur teilweise. 30Hz und 300Hz sind kein Problem, aber bei 1kHz komme ich nur auf ca. 680Hz wenn ich es nachmesse.
MAXIM hat kein Simulationsmodell aber bei Analog Device hab ich den ADG409 gefunden und eingebunden. Den RDSOn habe ich berücksichtigt. Jetzt dachte ich, ich wechsle mal die Reihenfolge der Widerstände, aber es zeigt sich wieder bei 1kHz und 3kHz starke Abweichungen. Kann es sein dass bei 1kHz schon die Sperrschichtkapazitäten des MOSFETs schon zum tragen kommen ? Auch ein Widerstand von 1k zwischen Drain und Ground wie im Datenblatt brachte keine Besserung. Was kann ich machen um 1kHz und 3kHz noch zu erreichen ?
Hallo,

mit welchen Werten von R und C arbeitest Du denn?

Vielleicht sind die Ströme für Schalter oder Opamp schon zu hoch?

Vom Aufwand ger ist es vermutlich kein großer Unterschied wenn man 4
einzelne Filter (ohne Schalter) aufbaut und diese umschaltet - oder?


Bernd Mayer
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 31.07.2020 um 01:37 schrieb Ul Ba:
Bei den hohen Frequenzen sind diese R\'s sehr niederohmig. Ich kann da einlöten was ich will aber die
reagieren so gut wie gar nicht. Ob 750 Ohm(berechnet) oder durch 100 Ohm ersetzt. Keine Auswirkung
auf die Ausgangsfrequenz.
Das liegt mit Sicherheit nicht an den Widerständen. Und hohe Frequenzen
sind das bestimmt nicht für Widerstände.

Suche den Fehler \'mal beim DG409, ich denke das ist die falsche Wahl für
diesen Zweck.

Gruß
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 31.07.2020 um 02:23 schrieb Bernd Mayer:
Vom Aufwand ger ist es vermutlich kein großer Unterschied wenn man 4
einzelne Filter (ohne Schalter) aufbaut und diese umschaltet - oder?
Ja, ich denke das ist das Beste bei so empfindlichen Schaltungen.
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 31.07.2020 um 02:04 schrieb Leo Baumann:
hmm, ich will nicht mosern, aber der Rdson von dem DG409 von Vishay kann
bis zu 125 Ohm betragen.-

Stellt sich die Frage ob der Chip die richtige Wahl ist.
Der Unterschied zwischem den Rdson bei den verschiedenen Kanälen kann
bis zu 15 Ohm betragen.

Außerdem fließen da bis zu 10 nA Leakage-Current aus dem Schalter in den
hochohmigen +Pin des OP.
 
B

Bernd Mayer

Guest
Am 31.07.20 um 01:37 schrieb Ul Ba:
Schaltest Du die Rs um?

Ja, das IC hat zwei Adressleitungen mit denen man das jeweilige MOSFET auswählen kann.
Nimm\' jeweils ein Poti.

HHmm, das geht nicht so einfach weil der Sallen-Key-Filter aus 2 gleichen R\'s besteht. Ok ich könnte ein
doppelpoti nehmen, aber ich hab das ausprobiert indem ich zwei andere Widerstände eingelötet habe.
Bei den hohen Frequenzen sind diese R\'s sehr niederohmig. Ich kann da einlöten was ich will aber die
reagieren so gut wie gar nicht. Ob 750 Ohm(berechnet) oder durch 100 Ohm ersetzt. Keine Auswirkung
auf die Ausgangsfrequenz.
Weiß der Henker was der Chip macht.
Hallo.

was für ein Opamp ist verbaut, mit welcher Betriebsspannung läuft der?

Hast Du den Frequenzgang mal mit kleinen Pegeln gemessen?


Bernd Mayer
 
M

Marte Schwarz

Guest
Hi Ul,

Ich hab einen Sallen-Key-Filter mit einem Switch von Maxim (DG409) aufgebaut um umschaltbare Frequenzen(fg=30Hz,300Hz,1kHz,3kHz) einzustellen. Dazu hab ich einen Sallen-Key-Rechner herangezogen der auch im Internet zur Verfügung steht.
http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPstool.php
Darf man fragen, warum einen Salen-key? Ich würde bei einem Filter 2.
Ordnung, den ich in der Frequenz variieren mag entweder ein
Switched-Capacitor-Filter nehmen oder ein Universalfilter auch
State-Variable-Filter oder Kevin-Huelsman-Newcomb Biquad Filter... genannt.
(vgl 4.3 unter
https://www2.spsc.tugraz.at/www-archive/downloads/BA_Dutz_Analogfilter_f%c3%bcr_Audio.pdf)

gerade wiedergefunden:
https://sound-au.com/articles/state-variable.htm
https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-223.pdf

Marte
 
H

Helmut Schellong

Guest
On 07/31/2020 01:37, Ul Ba wrote:
Schaltest Du die Rs um?

Ja, das IC hat zwei Adressleitungen mit denen man das jeweilige MOSFET auswählen kann.
Nimm\' jeweils ein Poti.

HHmm, das geht nicht so einfach weil der Sallen-Key-Filter aus 2 gleichen R\'s besteht. Ok ich könnte ein
doppelpoti nehmen, aber ich hab das ausprobiert indem ich zwei andere Widerstände eingelötet habe.
Bei den hohen Frequenzen sind diese R\'s sehr niederohmig. Ich kann da einlöten was ich will aber die
reagieren so gut wie gar nicht. Ob 750 Ohm(berechnet) oder durch 100 Ohm ersetzt. Keine Auswirkung
auf die Ausgangsfrequenz.
Weiß der Henker was der Chip macht.
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm#weichenvv

Da sind Frequenzweichen 8er und 10ter Ordnung mit Diagrammen beschrieben.

Ich kann sagen, daß LTspice Frequenzweichen ganz genau simuliert.
Und meine Mathematik stimmt mit der Simulation überein.

Bei Abweichungen muß der Fehler also woanders liegen.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm
 
S

Sebastian Wolf

Guest
Am 31.07.2020 um 15:41 schrieb Helmut Schellong:

> Und meine Mathematik stimmt mit der Simulation überein.

Grosch hat auch eine eigene Mathematik.
 
R

Rafael Deliano

Guest
Ul Ba:
Bin neu hier.
Realname sehr erwünscht.

> es zeigt sich wieder bei 1kHz und 3kHz starke Abweichungen.

Der Operationsverstärker ist nicht genannt.
Kann slew rate Begrenzung sein.

Generell wäre es hilfreich den Stromlauf auf Webseite mit
Link abzulegen.

MfG JRD
 
H

horst-d.winzler

Guest
Am 31.07.20 um 15:41 schrieb Helmut Schellong:

http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm#weichenvv

Da sind Frequenzweichen 8er und 10ter Ordnung mit Diagrammen beschrieben.
Wäre es nicht sinnvoller die Zeit und die Mühe die du in solche analogen
Lösungen steckst, besser in digitale zu stecken?
--
---hdw---
 
O

olaf

Guest
Ul Ba <ulba007@gmail.com> wrote:


Das Bode-Diagramm in LTSpice zeigt den korrekten Verlauf an. Ich hab
den MAXIM DG 409 verbaut. Doch als ich jetzt mal die Schaltung real
durchgemessen hab, stimmten die Werte nur teilweise. 30Hz und 300Hz
sind kein Problem, aber bei 1kHz komme ich nur auf ca. 680Hz wenn
ich es nachmesse.
Du hast gesehen das der DG409 einen OnWiderstand von 100R hat?

Olaf
 
H

Helmut Schellong

Guest
On 07/31/2020 16:45, horst-d.winzler wrote:
Am 31.07.20 um 15:41 schrieb Helmut Schellong:

http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm#weichenvv

Da sind Frequenzweichen 8er und 10ter Ordnung mit Diagrammen beschrieben.

Wäre es nicht sinnvoller die Zeit und die Mühe die du in solche analogen
Lösungen steckst, besser in digitale zu stecken?
Nein, denn ich kenne keine digitale Lösung, die meine Ansprüche erfüllt.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
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http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm
 
S

Sebastian Wolf

Guest
Am 31.07.2020 um 17:17 schrieb Helmut Schellong:
On 07/31/2020 16:45, horst-d.winzler wrote:
Am 31.07.20 um 15:41 schrieb Helmut Schellong:

http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm#weichenvv

Da sind Frequenzweichen 8er und 10ter Ordnung mit Diagrammen
beschrieben.

Wäre es nicht sinnvoller die Zeit und die Mühe die du in solche
analogen Lösungen steckst, besser in digitale zu stecken?

Nein, denn ich kenne keine digitale Lösung, die meine Ansprüche erfüllt.
Was der Bauer nicht kennt...
 
H

Helmut Schellong

Guest
On 07/31/2020 17:17, Helmut Schellong wrote:
On 07/31/2020 16:45, horst-d.winzler wrote:
Am 31.07.20 um 15:41 schrieb Helmut Schellong:

http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm#weichenvv

Da sind Frequenzweichen 8er und 10ter Ordnung mit Diagrammen beschrieben.

Wäre es nicht sinnvoller die Zeit und die Mühe die du in solche analogen
Lösungen steckst, besser in digitale zu stecken?

Nein, denn ich kenne keine digitale Lösung, die meine Ansprüche erfüllt.
Nachtrag:
Ich kenne seit langem viele Eigenschaften von digitalen Audio-Lösungen.
Bisher `schmeckt` mir keine digitale Lösung im Audio-Bereich.
Jedenfalls nicht bei HighEnd-Ansprüchen.

https://www.mouser.de/datasheet/2/256/DG408-DG409-1513585.pdf

Seite 5, links oben.
15 Sekunden, nachdem ich das Datenblatt öffnete, konnte ich
feststellen, daß solche Bausteine nicht verwendbar für mich sind:
o Der Widerstand eines Schalters kann maximal 175 Ohm betragen.
.. Der real vorliegende Wert ist jeweils unbekannt.
o Das Diagramm zeigt, daß der Schalterwiderstand von der
.. Signalspannung stark moduliert wird.

Wenn ein digitaler Baustein einen guten Eindruck vermittelt - es
dauert nicht lange bis zu einer Entdeckung, die dann alle
bisherigen Überlegungen wieder über den Haufen wirft.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm
 
O

olaf

Guest
Helmut Schellong <rip@schellong.biz> wrote:

Bisher `schmeckt` mir keine digitale Lösung im Audio-Bereich.
Jedenfalls nicht bei HighEnd-Ansprüchen.
Naja, der DG409 ist vermutlich auch ziemlich schlecht.

15 Sekunden, nachdem ich das Datenblatt öffnete, konnte ich
feststellen, daß solche Bausteine nicht verwendbar für mich sind:
o Der Widerstand eines Schalters kann maximal 175 Ohm betragen.
. Der real vorliegende Wert ist jeweils unbekannt.
o Das Diagramm zeigt, daß der Schalterwiderstand von der
. Signalspannung stark moduliert wird.
Das sind ja im Prinzip die klassichen Einwaenden gegen diese Schalter
die schon vor 20Jahren richtig waren.

Aber kuck mal hier:

https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74LVC1G66.pdf

Der ist etwas niederohmiger. Kann dafuer aber nur 5V. Aber wenn man
noch etwas laenger sucht wird man sicher auch besseres finden.

Olaf
 
H

Helmut Schellong

Guest
On 07/31/2020 20:05, olaf wrote:
Helmut Schellong <rip@schellong.biz> wrote:
[...]
Das sind ja im Prinzip die klassichen Einwaenden gegen diese Schalter
die schon vor 20Jahren richtig waren.

Aber kuck mal hier:

https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74LVC1G66.pdf

Der ist etwas niederohmiger. Kann dafuer aber nur 5V. Aber wenn man
noch etwas laenger sucht wird man sicher auch besseres finden.
Kenne ich. Ursprung ist CD4066 von RCA.

Jedoch 5V arbeitet nicht mit OPV ±18V zusammen.

Ich denke, da könnte ich diskret Besseres entwickeln.

Wenn man Digitales in Audio-Geräte einbringt, muß ein
ganz anderer Geräteaufbau erfolgen.
Konzeptionell sollte dann möglichst viel digital sein.
Ein ausgewachsener uC sollte/muß vorhanden sein.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
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