Spice und Filterentwurf

Spice (z.B. PSpice oder LTspice) kann eine Hilfe beim Filterentwurf sein. Ist es jedoch auch die optimale Lösung?

Technik des Filterentwurfs unter Zuhilfenahme von Spice

Grundsätzlich ist Spice kein Filterentwurfsprogramm, sondern ein Schaltungssimulator. Die Synthese Ihres Filters kann Ihnen Spice nicht abnehmen. Die übliche Arbeitsweise ist folgende: Sie haben mit Hilfe einer Formelsammlung, eines Filterkataloges oder sonstigen Fachbuchs (z.B. Tietze / Schenk, Halbleiterschaltungstechnik) eine erste Dimensionierung des Filters berechnet. Nun verwenden Sie Spice, um das Filter im Frequenzbereich zu simulieren und beurteilen das Ergebnis. Falls Sie eine Abweichung des Frequenzgangs von den Vorgaben bemerken, werden Sie die Werte einzelner Bauteile verändern und die Schaltungssimulation mit Spice wiederholen. Diese Abgleicharbeit werden Sie unter Umständen oft wiederholen.

Es leuchtet ein, dass Sie möglicherweise sehr lange brauchen, um eine aus Ihrer Sicht optimale Lösung zu finden. Das Problem besteht in den Abhängigkeiten des Frequenzgangs von den Parametern: Ändert man einen Bauteilwert, ist die Änderung des Amplitudengangs, des Phasengangs, der Gruppenlaufzeit oder der Sprungantwort oft schwierig nachzuvollziehen. Deshalb ist dies ein sehr mühsames Unterfangen.

Die Lösung: Designsoftware und Spice

Eine zeitgemäße Lösung dieses Problems ist die Verwendung einer geeigneten Software für den Filterentwurf. Für das Design aktiver Filter bietet sich AktivFilter 3.2 an, das sogar eine Spice-Aufrufschnittstelle mitbringt, die die Spice-Simulation (z.B. mit PSpice oder LTspice) des fertigen Filters mit wenigen Mausklicks gestattet. So bekommen Sie immer ein optimales Ergebnis, das Sie schnell und einfach mit Spice überprüfen können.

AktivFilter 3.2 arbeitet ausschließlich mit den Normwerten E12, E24, E48 oder E96 der Bauteilwerte, so dass Sie nicht vor das Problem gestellt werden, krumme Werte zu realisieren. Sie bekommen stets ein Design mit Bauteilen, die auch erhältlich sind. Der Entwurf aktiver Filter und die anschließende Simulation mit Spice gestaltet sich mit AktivFilter 3.2 besonders einfach, weil diese Software ein besonderes Menü enthält, das Menüpunkte für die Spice-Simulation von Amplitudengang, Phasengang, Gruppenlaufzeit und Sprungantwort bereitstellt. Die in AktivFilter 3.2 integrierte Aufrufschnittstelle zu Spice ist einfach und universell konfigurierbar, damit das Programm auch mit Ihrer Spice-Version optimal zusammenarbeitet.



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