晒WEBENCH设计的过程+多反馈二阶低通滤波器设计

电子微创意

晒WEBENCH设计的过程+多反馈二阶低通滤波器设计 [复制链接]

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”

图：滤波器设计选项卡

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。