Indutor 4.7mh

[vtrx]

Vou experimentar uns filtros para saida PWM e achei uns esquemas.
Posso usar no lugar o indutor,o do tipo do link abaixo?

https://pt.aliexpress.com/item/32848576612.html?spm=a2g0o.search0302.0.0.fb571483eI8WLd&algo_pvid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7&algo_expid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7-4&btsid=0b0a555416158477807646981ee4d3&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_.

O do esquema é com núcleo de ferrite.

[mrgadotti]

Vou experimentar uns filtros para saida PWM e achei uns esquemas.
Posso usar no lugar o indutor,o do tipo do link abaixo?

https://pt.aliexpress.com/item/32848576612.html?spm=a2g0o.search0302.0.0.fb571483eI8WLd&algo_pvid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7&algo_expid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7-4&btsid=0b0a555416158477807646981ee4d3&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_.

O do esquema é com núcleo de ferrite.

Se a corrente for baixa, pode usar sem problemas.

[vtrx]

A corrente é baixa,mas vai ter o mesmo efeito da que usa núcleo de ferrite?

[MOR_AL]

A corrente é baixa,mas vai ter o mesmo efeito da que usa núcleo de ferrite?

Se o núcleo tiver percurso magnético aberto, provavelmente sim, mas se área da seção transversal do núcleo for pequena para a corrente que passa, então com muita corrente, as linhas de campo poderão sair do núcleo pelas laterais e o valor do indutor diminui, alterando a curva do filtro.

Outro detalhe é que os filtros LC DEVEM ter os valores dos componentes com certa precisão.
Vi que é um filtro passa-baixas frequências Chebyshef. Estes filtros possuem um ripple na faixa de passagem. Quanto maior for o ripple, maior é a atenuação. ... Mas ...
Quando faço o cálculo dos filtros, chego a valores teóricos, que não possuem valores comerciais. Dependendo da atenuação ou do ripple, fica difícil fazer o prático responder igual ao teórico.

MOR_AL

[vtrx]

A corrente é baixa,mas vai ter o mesmo efeito da que usa núcleo de ferrite?

Se o núcleo tiver percurso magnético aberto, provavelmente sim, mas se área da seção transversal do núcleo for pequena para a corrente que passa, então com muita corrente, as linhas de campo poderão sair do núcleo pelas laterais e o valor do indutor diminui, alterando a curva do filtro.

Outro detalhe é que os filtros LC DEVEM ter os valores dos componentes com certa precisão.
Vi que é um filtro passa-baixas frequências Chebyshef. Estes filtros possuem um ripple na faixa de passagem. Quanto maior for o ripple, maior é a atenuação. ... Mas ...
Quando faço o cálculo dos filtros, chego a valores teóricos, que não possuem valores comerciais. Dependendo da atenuação ou do ripple, fica difícil fazer o prático responder igual ao teórico.

MOR_AL

No esquema,a entrada deste filtro e ligada direto no pino do micro(PWM).
Vi uma foto no blog ,onde peguei este exemplo,e usaram bobinas com núcleo de ferrite.
Pelo esquema postado não tem como saber o tipo,correto?

interface.khm.de/index.php/lab/interfaces-advanced/arduino-dds-sinewave-generator/index.html

Estou tentando eliminar um pequeno ruído de fundo da saída PWM,quando o sinal na entrada ADC é nulo e o volume de saída está no máximo.

[eletroinf]

Chegou a verificar a frequência deste ruído para avaliar a possibilidade de eliminá-lo digitalmente?

Estou tentando eliminar um pequeno ruído de fundo da saída PWM,quando o sinal na entrada ADC é nulo e o volume de saída está no máximo.

[vtrx]

Chegou a verificar a frequência deste ruído para avaliar a possibilidade de eliminá-lo digitalmente?

Estou tentando eliminar um pequeno ruído de fundo da saída PWM,quando o sinal na entrada ADC é nulo e o volume de saída está no máximo.

Sim e não.
Vou verificar o mesmo projeto mas usando um que tenha DAC.
Comprei o Discovery STM32F407,o projeto só vai interessar se sair o mais barato possível.

PS:Vou testar o circuito aqui postado e vou verificar usando um DAC para descobrir a origem do ruído.
O ruído só é perceptível quando não tem sinal na entrada do ADC e o volume fica no máximo(fundo),não é um ruído 'fixo',acontece alguns pequenos 'estalos',se fosse ruido branco fixo não teria tanta importância.
Achei que era a unidade USB ativa,pois o circuito se comunica com o PC,mas mesmo a versão sem o USB ativo resulta no mesmo ruído.
Se não fosse isso ,teria terminado o projeto usando um micro de 16 reias + frete,configuração mínima do STM32F103.

[eletroinf]

Pode ser alguma configuração no PWM.
Uma dica seria botar os valores do PWM pela serial pra tentar pegar o problema.
Pelo sintoma (estalo) deve ter alguma alteração bem significativa na razão cíclica.

[vtrx]

Vou tentar verificar a saida pelo USB pois uso USB como 'debug'.
Achei numas placa de tv aqui,indutores SMD de 4R7.
É o mesmo que 4.7mh?

[MOR_AL]

....
https://pt.aliexpress.com/item/32848576612.html?spm=a2g0o.search0302.0.0.fb571483eI8WLd&algo_pvid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7&algo_expid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7-4&btsid=0b0a555416158477807646981ee4d3&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_.

O do esquema é com núcleo de ferrite.

Se os valores forem corretos, este filtro é Excepcional.

Chebtchev_PB_0v1dB.jpg

Qual é a máxima frequência do seu sinal?
Qual é a frequência do seu PWM?
Qual é a frequência de clock?
Qual é a frequência dos "estalos"?

Provavelmente este filtro lhe atende. Ele foi feito visando entrada de sinal (quase sem potência), Mas (sempre tem um mas...) A impedância de entrada dele está perto de 540 ohms.
Para um PWM de 0V a 5V, quando estiver em 5V (por algum tempo, delta aprox. 90 a 100%), a corrente solicitada no pino do uC será de 5/540 (quase 10mA).
A máxima tensão na saída do filtro (para Vcc = 5V) será de 2,5V.

MOR_AL

[vtrx]

....
https://pt.aliexpress.com/item/32848576612.html?spm=a2g0o.search0302.0.0.fb571483eI8WLd&algo_pvid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7&algo_expid=b65b5486-5492-40ba-ad2f-09872fd364d7-4&btsid=0b0a555416158477807646981ee4d3&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_.

O do esquema é com núcleo de ferrite.

Se os valores forem corretos, este filtro é Excepcional.

Chebtchev_PB_0v1dB.jpg

Qual é a máxima frequência do seu sinal?
Qual é a frequência do seu PWM?
Qual é a frequência de clock?
Qual é a frequência dos "estalos"?

Provavelmente este filtro lhe atende. Ele foi feito visando entrada de sinal (quase sem potência), Mas (sempre tem um mas...) A impedância de entrada dele está perto de 540 ohms.
Para um PWM de 0V a 5V, quando estiver em 5V (por algum tempo, delta aprox. 90 a 100%), a corrente solicitada no pino do uC será de 5/540 (quase 10mA).
A máxima tensão na saída do filtro (para Vcc = 5V) será de 2,5V.

MOR_AL

To quebrando a cabeça aqui,sou péssimo em cálculos.
A frequência do PWM é de 35.15khz.
A frequência máxima que desejo que 'passe' é a frequência de áudio que podemos definir,segundo consta 20khz.
O filtro acima,se não entendi errado,faz o corte de 12.5 khz,então não serviria.
Encontrei uma página para calculos de filtro,mas não sei se calculei corretamente.

https://www.changpuak.ch/electronics/chebyshev_lowpass.php

Em Cutoff Freq. [MHz] selecionei 0.020 que seria 20khz.
Em Passband Ripple [dB] deixei como esta.
Em Impedance [Ω] deixei como esta.
Em Order [1-19] escolhi 3,para usar dois indutores.
Em First Element selecionei series.
O resultado foi;

Chebyshev Lowpass Filter
http://www.changpuak.ch/electronics/che ... owpass.php
Version : 11. Jan 2014
----------------------------------------------------
Cutoff Frequency : 0.02 MHz
Passband Ripple : 0.1 dB
System Impedance : 50 Ohm
Order of Filter : 3
----------------------------------------------------
Element 1 , Orientation : series, L = 410454.687 nH
Element 2 , Orientation : shunt, C = 182614.434 pF
Element 3 , Orientation : series, L = 410454.687 nH
----------------------------------------------------
Appendix : Prototype G values
G[1] : 1.0315851423322395
G[2] : 1.147400330069337
G[3] : 1.0315851430742218

O esquema elétrico não entendi bem,precisaria de uma ajuda de qual é a ligação.
Segundo este resultado os indutores com valores mais próximos comercias seria de 390UH.
Me corrijam em tudo onde estiver errado.

[eletroinf]

Só uma observação. A máxima frequência de áudio é equivalente a metade da sua amostragem. No caso, com PWM de 35 k, no máximo tu vai conseguir amostrar 35 k/2. Mas isso é o limite.
Se passar disso, vai distorcer. Vide Nyquist Theorem.

[vtrx]

Baseado neste dado,então o filtro seria;

Cutoff Frequency : 0.017 MHz
Passband Ripple : 0.1 dB
System Impedance : 50 Ohm
Order of Filter : 3
----------------------------------------------------
Element 1 , Orientation : series, L = 482887.867 nH
Element 2 , Orientation : shunt, C = 214840.511 pF
Element 3 , Orientation : series, L = 482887.867 nH
----------------------------------------------------
Appendix : Prototype G values
G[1] : 1.0315851423322395
G[2] : 1.147400330069337
G[3] : 1.0315851430742218


estimado cut off de 17khz
L= 470uh.

O filtro postado no inicio do post,começaria o corte a partir de 12.5khz?
Não sei onde achei na net o mesmo esquema dizendo que a frequência de saida era de 600hz.

[MOR_AL]

Como dizia o Frank... "Vamos por partes":

1 - O filtro que você escolheu no link foi de terceira ordem, mas o que está no seu diagrama inicial é de quinta ordem. Logo o de quinta possui muito mais atenuação.
2 - Não está claro no link, mas acredito que quando ele menciona impedância, deva ser que a sua fonte possua a impedância de saída e a carga possua a impedância de carga. Ambas com o mesmo valor. No seu caso, 50 ohms deve carregar muito a sua fonte e 50 ohms na saída, quando a carga tiver 2,5V, a corrente será 2,5/50 = 50mA.
3 - Com o filtro original ( inicial com 5 elementos reativos), no seu caso o sinal PWM atenuará perto de 40dB (chutei, não calculei). O que dá uma atenuação de tensão, em 40kHz, de 100 vezes. Se a tensão do PWM for zero e 5V, os 5V atenuariam para 50mV. Este valor ainda existiria para sinais com tensão baixa e interfeririam no seu CAD, já que ele leria o sinal baixo e o sinal de ruído. Como o ruído é em uma frequência maior que o CAD pode ler, a soma do sinal com o ruído cria um grave problema no estágio de amostragem e retenção "sampling and hold".
4 - Qualquer que seja o filtro calculado, para montá-lo seria necessário um capacímetro e um indutímetro com alguma precisão (talvez 1%). Além de muitas confecções de indutores e associação de capacitores comerciais. Eu não recomendaria esta empreitada.

Acho que você deve repensar o seu projeto.
Se quiser um sinal até 20kHz, deve aumentar a frequência do seu PWM.
Se quiser manter a frequência do PWM, deve reduzir a frequência do sinal.
ISSO TUDO INDEPENDENTE DO SEU FILTRO!!!

MOR_AL

[vtrx]

Como dizia o Frank... "Vamos por partes":

1 - O filtro que você escolheu no link foi de terceira ordem, mas o que está no seu diagrama inicial é de quinta ordem. Logo o de quinta possui muito mais atenuação.
2 - Não está claro no link, mas acredito que quando ele menciona impedância, deva ser que a sua fonte possua a impedância de saída e a carga possua a impedância de carga. Ambas com o mesmo valor. No seu caso, 50 ohms deve carregar muito a sua fonte e 50 ohms na saída, quando a carga tiver 2,5V, a corrente será 2,5/50 = 50mA.
3 - Com o filtro original ( inicial com 5 elementos reativos), no seu caso o sinal PWM atenuará perto de 40dB (chutei, não calculei). O que dá uma atenuação de tensão, em 40kHz, de 100 vezes. Se a tensão do PWM for zero e 5V, os 5V atenuariam para 50mV. Este valor ainda existiria para sinais com tensão baixa e interfeririam no seu CAD, já que ele leria o sinal baixo e o sinal de ruído. Como o ruído é em uma frequência maior que o CAD pode ler, a soma do sinal com o ruído cria um grave problema no estágio de amostragem e retenção "sampling and hold".
4 - Qualquer que seja o filtro calculado, para montá-lo seria necessário um capacímetro e um indutímetro com alguma precisão (talvez 1%). Além de muitas confecções de indutores e associação de capacitores comerciais. Eu não recomendaria esta empreitada.

Acho que você deve repensar o seu projeto.
Se quiser um sinal até 20kHz, deve aumentar a frequência do seu PWM.
Se quiser manter a frequência do PWM, deve reduzir a frequência do sinal.
ISSO TUDO INDEPENDENTE DO SEU FILTRO!!!

MOR_AL

Esqueci de citar que a tensão de trabalho é de 3.3v,que é a tensão de trabalho do micro.
Como citei,me interessaria manter o projeto com o STM32F103,mas ele trabalha com 75 mhz,e mesmo conseguindo uma resolução de 11 bits com PWM de 35khz,o ruído de fundo fica.Não é um ruído que se perceba com sinal de entrada,mas quando sem sinal e com o aumento de volume,ele aparece.
Pensei em implementar um Noise Gate,mas não sei se ficará bom o resultado final.
Para continuar minhas experiências,encomendei um kit STM32F407,que é o mais barato com saída DAC,e clock de trabalho de 168mhz,ganharei também uma ram adicional que talvez evite que eu use uma ram externa.
Com o kit em mãos,vou verificar se um ADC elimina o ruído,caso a fonte seja o PWM.