请教一下这个滤波电路的原理

littleshrimp

请教一下这个滤波电路的原理 [复制链接]

 

下边电路标的增益是600，带通是35KHz到45Khz

请教一下增益、低通和高通都是怎么计算的？

还有R121和C132串联的作用？

 

microchip超声波测距40001902A.pdf (1.97 MB, 下载次数: 22)

2019-8-27 10:48 上传

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maychang

gmchen老师发过一篇《漫话有源滤波器——带通滤波器篇》，你先看看，然后再请教gmchen老师。

littleshrimp

maychang 发表于 2019-8-27 11:17
gmchen老师发过一篇《漫话有源滤波器——带通滤波器篇》，你先看看，然后再请教gmchen老师。

好的

littleshrimp

maychang 发表于 2019-8-27 11:17 gmchen老师发过一篇《漫话有源滤波器——带通滤波器篇》，你先看看，然后再请教gmchen老师。

老大，帮我看下图中的C131,C132的作用我这么理解对不对？

正常情况下单电源供电时需要有一个电源中间电平，图中为Vref

ADI模拟滤波器向导在使用单电源供电时使用AD8031对电阻分压后的中间电平进行缓冲

这种种中间电平对放大器的输出阻抗要求很要，要非常低的输出阻抗才行

而这个图中Vref只接在两个运放的正输入端

理论上R121，R122正常也应该连接到Vref

而图中的R121，R122通过C131,C132接到GND，这样可以省去一个用地产行低源阻抗基准电压的放大器，不知道我这么理解对不对？

maychang

littleshrimp 发表于 2019-8-30 13:06 老大，帮我看下图中的C131,C132的作用我这么理解对不对？ 正常情况下单电源供电时需要有一个电源中间 ...

从首帖图看，U103A和U103B两运放反相输入端电位完全由输出端电位决定，因为输出端到反相输入端有电阻R115和R116，且运放反相输入端再无其它直流通路，所以反相输入端电位与输出端电位相同。运放又是工作于线性状态(没有进入饱和)，所以两输入端“虚短”，反相输入端和同相输入端等电位。

所以C131和C132并非如你所说用于隔直流。

maychang

littleshrimp 发表于 2019-8-30 13:06 老大，帮我看下图中的C131,C132的作用我这么理解对不对？ 正常情况下单电源供电时需要有一个电源中间 ...

这两个电容C131和C132，好像没有多大用处。

你不妨请教一下gmchen老师，听听他的意见。

littleshrimp

maychang 发表于 2019-8-30 16:08 从首帖图看，U103A和U103B两运放反相输入端电位完全由输出端电位决定，因为输出端到反相输入端有电阻R115 ...

我仿真了一下（不确定住址结果是否正确），通过电容连接到GND或者去掉电容将电阻接在Vref和GND没看到明显区别

这里AT一下@gmchen老师，麻烦@gmchen帮忙分析一下。

 

gmchen

littleshrimp 发表于 2019-8-30 13:06 老大，帮我看下图中的C131,C132的作用我这么理解对不对？ 正常情况下单电源供电时需要有一个电源中间 ...

关于C131，C132，你的理解是对的。就是隔直流，只要电容量足够大即可。

littleshrimp

gmchen 发表于 2019-8-31 13:49 关于C131，C132，你的理解是对的。就是隔直流，只要电容量足够大即可。

老师，如果把C131，C132去掉将电阻一端直接接在GND上会有什么影响吗？

gmchen

littleshrimp 发表于 2019-8-30 19:10 我仿真了一下（不确定住址结果是否正确），通过电容连接到GND或者去掉电容将电阻接在Vref和GND没看到明显 ...

这个电路是4阶带通，由两个多路反馈型电路构成。每级电路的Q值较低（我算了一下大概是4）因此还是比较容易实现的。实际安装的时候要注意电容要挑选容量准确一些的，电阻一般都比较准可以不挑选。

gmchen

littleshrimp 发表于 2019-8-31 13:58 老师，如果把C131，C132去掉将电阻一端直接接在GND上会有什么影响吗？

直接连的话，电源供电就不对了。在单电源供电的情况下，直接连只有连到Vref才可以。或者改成双电源供电，然后将运放的同相输入端接地。

littleshrimp

gmchen 发表于 2019-9-2 21:14 直接连的话，电源供电就不对了。在单电源供电的情况下，直接连只有连到Vref才可以。或者改成双电源供电， ...

 

老师，这个电路的通带频率和增益我找了一个资料，计算后的结果和这个文档里说的不一样

能帮我看一下是我哪里计算错了吗？

 

 

滤波计算.xls (693 KB, 下载次数: 1)

2019-9-2 21:58 上传

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gmchen

littleshrimp 发表于 2019-9-2 21:58   老师，这个电路的通带频率和增益我找了一个资料，计算后的结果和这个文档里说的不一样 能帮 ...

资料没有错，你的计算也没有错。你说的结果与文档不一样，那是你没有将两个滤波器的结果合成，两个滤波器的幅频特性曲线合成后，应该就是文档的结果。

gmchen

将两个曲线合成，是将两个传递函数相乘。

如何将一个要求的频率特性分解成若干个传递函数相乘（也就是如何实现一个具体的滤波器），那就是滤波器的设计问题。数学上的事情早已有人解决，现在的设计者只要按图索骥即可。具体的你可以查阅一下我在这个论坛发的有源滤波器的系列帖子，重点看低通滤波器那篇和带通滤波器那篇。

littleshrimp

gmchen 发表于 2019-9-3 08:14 将两个曲线合成，是将两个传递函数相乘。 如何将一个要求的频率特性分解成若干个传递函数相乘（也就是如 ...

多谢老师，之前看过没看懂，这次再仔细下。

maychang

gmchen 发表于 2019-9-2 21:14 直接连的话，电源供电就不对了。在单电源供电的情况下，直接连只有连到Vref才可以。或者改成双电源供电， ...

关于首帖电路中电容C131和C132，我有些不同意见。

首帖电路，两运放的同相输入端均接到Vref，反相输入端均经电阻接到输出端，且反相输入端没有其它支路。所以我觉得，将电容C131和C132去掉(短路)，对该二级滤波电路工作没有什么影响。