求算低通滤波器的参数

zk643

求算低通滤波器的参数 [复制链接]

 

想要得到100HZ的截止频率，那么R3B  R4B  R5B怎么算？

gmchen

楼主的这个电路是一个三阶低通滤波器。

张老师说搜我的帖子，不过很抱歉，在我的那个帖子里没有讲到这种结构的三阶滤波器。

这种用一个运放实现的三阶滤波器，其截止角频率等于三个电阻和三个电容乘积的倒数的三次根。在首楼的图中，截止频率为100Hz的电路中，三个电容已经是截止频率为10Hz的1/10，所以三个电阻不用改变，即R3B=R2A，R4B=R3A，R5B=R4A。

hau30729

网上找的截图

maychang

搜gmchen老师的帖子。

这是其中一篇《漫话有源滤波器——低通滤波器篇》。

gmchen

当然这个结果的前提是原来的电路计算没有错误。

我大概算了一下，按图中的参数，截止频率似乎是9.3Hz。不过考虑到电容通常有较大的误差，这个结果也是正常的。

gmchen

补充一个更正：

4楼的结论“这种三阶滤波器，其截止角频率等于三个电阻和三个电容乘积的倒数的三次根”只适用于巴特沃斯型滤波器。我没有验算楼主的滤波器是否为巴特沃斯型滤波器，所以若首楼的滤波器不是按照巴特沃斯型设计的话，那么5楼的计算结果可能是错误的。

zk643

gmchen 发表于 2019-11-21 10:22 补充一个更正： 4楼的结论“这种三阶滤波器，其截止角频率等于三个电阻和三个电容乘积的倒数的三次 ...

请问这个运放的放大倍数是2么？

zk643

这是原有的设计，我是想把他在多加几段频率，即0.1~100HZ    0.1~10K   0.1~1M,但却不知道这个算法

gmchen

这个放大器在通带的放大倍数就是2.

如果是巴特沃斯型低通滤波器，那么在通带的放大倍数=2，三个电容的值相同=C，要求的截止角频率=2*pi*fc条件下，三个电阻应该满足以下关系：

(R1+R3)*C=2/(2*pi*fc)

(2*R1+R2)*R3*C^2=2/[(2*pi*fc)^2]

R1*R2*R3*C^3=1/[(2*pi*fc)^3]

上述三个电阻R1、R2、R3在电路图中对应的位置是R25、R26、R27

gmchen

楼主可以自行计算一下，原来的参数是否满足巴特沃斯滤波器的要求。

gmchen

要提醒楼主一点：由于电容的参数误差较大，实际制作时最好选用质量较好的电容，否则很难保证滤波器的性能参数。

gmchen

还有一点，运放LMP7732的带宽只有21MHz，做1kHz低通肯定没问题，做1MHz低通时要考虑它的GBP的影响。

zk643

gmchen 发表于 2019-11-22 16:21 楼主可以自行计算一下，原来的参数是否满足巴特沃斯滤波器的要求。

没太会算

gmchen

zk643 发表于 2020-7-3 16:24 没太会算

很简单的计算。

巴特沃斯型低通滤波器，放大倍数=2，三个电容的值相同=C=100*10^-9，截止角频率=2*pi*fc=2*3.14*100=628，三个电阻应该满足以下关系：

(R2+R4)*100*(10^-9)=2/628

(2*R2+R3)*R4*[(100*10^-9)^2]=2/[628^2]

R2*R3*R4*[(100*10^-9)^3]=1/[628^3]

这个三元方程应该会解的吧

zk643

gmchen 发表于 2019-11-19 20:24 楼主的这个电路是一个三阶低通滤波器。 张老师说搜我的帖子，不过很抱歉，在我的那个帖子里没有讲到这种 ...

那么也就是说如果截止频率增大10倍，电容就减小10倍，电阻的值应该不变是么？

gmchen

zk643 发表于 2020-7-4 08:55 那么也就是说如果截止频率增大10倍，电容就减小10倍，电阻的值应该不变是么？

是的

zk643

gmchen 发表于 2020-7-3 17:21 zk643 发表于 2020-7-3 16:24 没太会算 很简单的计算。 巴特沃斯型低通滤波器，放大倍数=2，三个 ...

2πfc 不是应该=2*3.14*100*100*10^-9么，怎么是2*3.14*100呢？

gmchen

zk643 发表于 2020-7-4 09:53 2πfc 不是应该=2*3.14*100*100*10^-9么，怎么是2*3.14*100呢？

fc是一个变量：截止频率，Cut-off frequency，c是下标，不是电容

zk643

gmchen 发表于 2019-11-22 17:39 还有一点，运放LMP7732的带宽只有21MHz，做1kHz低通肯定没问题，做1MHz低通时要考虑它的GBP的影响。

运放换成4896了

 

gmchen

zk643 发表于 2020-7-5 10:35 gmchen 发表于 2019-11-22 17:39 还有一点，运放LMP7732的带宽只有21MHz，做1kHz低通肯定没问题，做1MHz ...

4896是什么运放？前缀是什么？没有用过。