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一粒金砂(高级)

晒WEBENCH设计的过程+多反馈二阶低通滤波器设计

晚上一学弟问我一个模电老师留的作业,设计一个二阶高通滤波器,要求截止频率10KHz,通带增益为50,且具有Butterworth滤波器特性。本来想着用多反馈二阶高通滤波器来给他参数,后来一想正好可以用WEBENCH来试试,接下来 首先进入WEBENCH设计:http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/webench/overview.page在WEBENCH设计主页中切换到“滤波器”设计选项卡,选择高通滤波器,并点击“开始设计”
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图:滤波器设计选项卡

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图:输入设计要求

在弹出的滤波器设计参数页面输入截止频率为10KHz,通带增益为50,供电为单电源5V,点击“Start Filter Design”进入设计页面。
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图:方案列表

真是巧了,在弹出的方案列表中有个具有巴特沃斯特性,果断点击该方案前的“Select”进入该方案的设计压面。
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图:选中方案

在上图中出现的方案是个四阶的巴特沃斯高通滤波器,为了符合要求,接下来需要对参数进行修改。在“Topology”项中选择“Multiple Feedback”即:多反馈类型。在“Response”的Butterworth下边选择“Order”为2,即二阶巴特沃斯。点击“Update”等待方案更新。
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图:二阶高通巴特沃斯滤波器

从更新的参数来看我还不确定是否符合要求,自己又亲自算了一下:
我选用C1=C3=10nF C2=220pF,R1=110K,R2=1k
设计完成,果断打印设计报告发给学弟,连结题过程都有了
仿真分析
为了更好的说服学弟,我就对上述方案利用WEBENCH进行了仿真分析。在工具栏点击“Sim”进入仿真页面。
首先输入阶跃信号进行仿真:在Step1中选择“Step Response”,在Step2中点击“Start New Simulation”等待仿真结束。
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图:阶跃响应仿真

在Step1中选择“Sine Wave Response”进行正弦波仿真,在Step2中点击“Start New Simulation”等待仿真结束。
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图:正弦波仿真

在Step1中选择“Closed Loop Freq Response”进行闭环反馈仿真,在Step2中点击“Start New Simulation”等待仿真结果。
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图:闭环反馈仿真

返回设计主页面,在工具栏点击“Export”将设计方案输出为AltimuDesigner格式。
在工具栏点击“打印”将设计报告以PDF格式打印输出,一同交给学弟。
设计心得:
WEBENCH实在太强大了,学弟知道了再也不用担心模电难以入手了,WEBENCH与其说是工程师的设计工具,更不如说是我们进步的老师,通过WEBENCH可以学到很多设计的精妙之处。

webench_design_3555597_40_299598425.pdf

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