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Arduino で Softeare DDS を動かす (その2) (市販部品に変更) [Arduino]

 Arduino で Softeare DDS を動かす、その2です。

※ サトー電気で買える市販部品に変更したものを追加

Arduino の PWM 出力に付ける LPF を考えてみました。
元記事では 12kHz でカットオフするチェビシェフ・フィルターを標準的な値の LC パーツで実現しています。LTspice でシミュレーションするとなかなかの特性が出ています。
dds_lowpass1251.jpg
しかし、実際に作ろうとしている出力は Two Tone Generator なので、1000Hz と 1700Hz の2信号が候補です。これには少しカットオフ周波数が高いように思います。
それでカットオフ周波数がもう少し低い LC フィルターを考えてみようと思います。
参考にした本はこれ、CQ 出版社から出ている「LC フィルタの設計&製作」森 栄二 著 です。
これを参考にバターワース型の5次 LPF を考えてみます。
カットオフ周波数を 2000Hz、インピーダンスを 300Ω で各素子の値を計算すると
周波数比 M が 2000x2π
インピーダンス比 K が 300 なので
L1, L2 = 38.63mH
C1 = C3 = 0.164μF
C2 = 0.531μF
となり、LTspice でシミュレーションすると
5th_butter.jpg
2kHz 前後を拡大すると
5th_butter-2.jpg
設計カットオフ周波数の 2kHz で -9dB(信号源の 300Ω で半分になるので -6dB-3dB = -9dB)とおよそ一致しています。
しかし、これでは市販のパーツを使えないので市販のパーツで適当なものを当てはめてみます。
サトー電気に 30mH のインダクタがあるのでそれを使い、コンデンサを適当に合成してみると
5th_butter-mod.jpg
こんな感じです。
で、2kHz 前後を見ると、若干減衰量が減っていますが、そこそこです。
5th_butter-mod-2.jpg
この辺りでフィルターを試作してみます。
最終的に部品選定はこうなりました。
5th_butter-mod-36mH.jpg



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