对比方案赛+二阶低通滤波器方案

lonerzf

对比方案赛+二阶低通滤波器方案 [复制链接]

因为之前用过几次巴特沃斯二阶低通滤波器。本次将对比我之前方案与WEBENCH方案，希望从中了解我设计过程中的缺陷与差距，为以后的设计积累更多经验。

首先得回顾下咱们的传递函数知识。因为图不好放，所以就先截图上来了。完整公式截图可见附件word文档。

其中，系统的传递函数形式如下：

1 我们所使用的设计方案以及得到的仿真结果

咱们常用的典型二阶低通滤波器电路如下图所示：

考虑到参数计算的方便，我们在设计时通常会设定R1=R2，C1=C2，R3=R4。本次设计目标为通带截止频率fo=1kHz的二阶低通滤波器。

在这里，RC参数可选择如下：

C = 100nF ,105 ; R =1.6K

上文提到，为方便设计，选取R1=R2=R，C1=C2=C，通带截止频率为可首先选定电容C=100nF，R=1.6K。

R3=R4。为使集成运放两个输入端对地的电阻平衡，应使R3//R4=2R=3.2k，则选取R6=Rf=6.8k。

利用信号分析仪，可以得到截止频率fc≈1.26KHz.

以下是噪声分析的仿真结果

2 WEBENCH的设计结果与仿真过程

下面咱们就该看看WEBENCH的方案设计过程和仿真结果了。

得到的巴特沃斯二阶低通滤波器如下：

这原理图和我们常用的方案基本一致，就是参数选择与计算上有差别。

信号仿真结果如下：

导出到Tina-TI，看看具体结果。

Tina-TI的截止频率如图所示，约为1.28KHz,和我们的方案截止平率基本一致。

噪声分析仿真结果如下图所示：

3 小结

通过这次的方案对比，可以得到一个小结论，在低通滤波器设计方面，WEBENCH的设计结果和我们的经典方案对比效果差不多，但是具体参数设计不一样，WEBENCH生成的设计仿真效果更好，更实用些。在实际应用中，可以通过WEBENCH的设计大大缩短我们的设计时间。

附件为设计过程。

webench_esim_3591050_15_873539162.pdf (115.43 KB, 下载次数: 5)

2014-8-13 21:01 上传

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