zhihuangcheng

当K大于1时，该如何设计电路呢？

gmchen

zhihuangcheng 发表于 2018-11-13 21:18
当K大于1时，该如何设计电路呢？

有些电路的K可以独立设计的，有些是不能独立设计的，你是指哪一个电路呢？

QWE4562009

gmchen 发表于 2017-9-24 15:23

你这个H  Q  K是啥玩意啊 

QWE4562009

gmchen 发表于 2017-9-24 15:29 巴特沃斯型低通滤波器巴特沃斯型滤波器的幅频特性在通带内平坦（单调，没有波动），在截止频率处的幅度下降 ...

越陡代表什么  

S3S4S5S6

设计一个截止频率为8.5M的低通滤波器，用软件生成模型如下

这是一个三阶SK型滤波器，这个实际用起来有限制条件，我的输入信号是一个有源晶振出来的，这样就导致我的第一个RC的值不能太大，不然晶振没法驱动，第一个C的值在10pF内，R几百欧姆以下，还有运放正输入处的电容不能太小，太小的话运放输入电容会影响滤波效果，考虑到这些个限制，该滤波器要怎么选RC参数值，还有这个软件也是刚用，不熟悉

 

gmchen

第一点，你说的“第一个RC的值不能太大，不然晶振没法驱动”似乎有问题。负载重了影响驱动，电阻应该是越大负载越轻，所以电阻可以取大，电容不能取大。

第二、从你给的图来看，其中运放的直流增益和带宽都取了无穷大，这是对应的理想运放。实际上你要做的截止频率为8.5M的低通滤波器，运放的影响可能非常大，所以这两项一定要将实际运放的参数代入。

第三、电阻的并联电容取0pF影响不大，但是电容的Q对滤波器的影响巨大，所以这里也要将实际的值代入。

gmchen

S3S4S5S6 发表于 2019-8-4 14:04 设计一个截止频率为8.5M的低通滤波器，用软件生成模型如下 这是一个三阶SK型滤波器，这个实际用起来有限 ...

另外，你要一个截止频率为8.5M的低通，但是在设置通带衰减的地方却设成了10dB，一般没有这样设计的。最大众的设计是3dB，如果对通带有更严格的要求的话设个值还要小。-3dB是0.707，如果-10dB那就是0.316，通带内下降到0.316，似乎太过分了。

S3S4S5S6

gmchen 发表于 2019-8-4 19:46 另外，你要一个截止频率为8.5M的低通，但是在设置通带衰减的地方却设成了10dB，一般没有这样设计的。最大 ...

我主要是想要一个这个单运放构成的三阶滤波器的截止频率的计算公式，这样我可以依照公式来取值计算我想要的截止频率，然后通过仿真来看我的滤波器的频响曲线，由于不会计算所以就反着来，先仿真，在调整参数（不会计算，调整参数说白了就是一个一个瞎试）

zgy_chenxin

原理挺细致的，也挺实用，辛苦了，赞！

南木木

老师能帮我看下这个有源滤波器是压控电源型还是多重反馈的吗？还有就是如果要改为截止频率为1kHz的低通滤波器，该如何确定电路中电容电阻的参数呢？

gmchen

南木木 发表于 2020-10-13 11:24 老师能帮我看下这个有源滤波器是压控电源型还是多重反馈的吗？还有就是如果要改为截止频率为1kHz的低通滤波 ...

压控电压源型。

学习电子电路，一定要学会电路变形。将R8与C12改成竖直，分别接地，就和我文章中的图一样了

gmchen

南木木 发表于 2020-10-13 11:24 老师能帮我看下这个有源滤波器是压控电源型还是多重反馈的吗？还有就是如果要改为截止频率为1kHz的低通滤波 ...

如果前面输入信号的内阻为0（例如运放的输出），那么这里的R28就是本帖13楼的R1，R29就是13楼的R2，C29就是13楼的C1，C12就是13楼的C2，K=1（运放接成了跟随器）。根据13楼给出的公式计算这几个电阻电容的值，还需要知道截止频率wc=2*pi*fc，以及品质因数Q。你的问题中已经给出fc=1000，通常单个滤波器的Q选0.707，那样参数就全了。但是4个元件只有2个方程，所以解不是唯一的。本帖13楼已经给出了两种设计方法，根据需要选择一种方法计算即可。

南木木

南木木 发表于 2020-10-13 11:24 老师能帮我看下这个有源滤波器是压控电源型还是多重反馈的吗？还有就是如果要改为截止频率为1kHz的低通滤波 ...

好的谢谢您

南木木

南木木 发表于 2020-10-13 17:33 好的谢谢您

那这个R8的作用及阻值该如何确定呢？sallen-key电路是两个电容两个电阻，这里多了个R8

maychang

南木木 发表于 2020-10-13 18:04 那这个R8的作用及阻值该如何确定呢？sallen-key电路是两个电容两个电阻，这里多了个R8

R8接在输入信号与地线之间。如果输入信号是电压源(内阻为零)，那么除了影响该滤波电路输入阻抗之外，没有其它影响。

gmchen

R8的作用是给运放输入端提供一个偏置电流的对地通路，对滤波器没影响（前提是激励源为电压源），所以可以随便取一个合适的值，通常与R28、R29同数量级即可。

tvman101

 

 

这是一个带宽放大电路

1，低通滤波电路R1C1和R2C2的截止频率就是信号通带的上下限截止频率。

2，通带内信号的放大倍率为（Rz/R0）。

3，频率低于通带的信号保持通过，高于通带的信号被截止。

4，单端信号输入，输出。

5，可直连，级联，嵌入式使用。

 

信号处理流程：

1，单端对地电压信号Vin同时被两个单运放信号跟随电路单元A1，A2处理后，获得两路与Vin完全相同的信号，得到共模信号的全信号成分。

2，两路信号分别经过RC低通滤波电路R1C1和R2C2后，各自截止频率以下的信号导通，以上的信号截止。

3，运放Az，电阻Rz，R0构成双端输入，单端输出信号放大单元，信号传递关系为： Vout = VB - （Rz/R0）*（VA - VB）。

 

通过放大电路的放大公式，结合VA = VB +（VA - VB)的表示方式，可以发现，信号VA中与VB相同的部分，也就是共模信号部分，被保持。（VA - VB）部分，也就是差模信号部分，被放大了（Rz/R0）倍。

 

现在分析低通电路R1C1和R2C2的不同组合方式。

若R1C1和R2C2的参数相同，两者的截止频率也相同。那么，不论信号内容如何，不管两个低通电路的截止频率如何，VA和VB始终相等，（VA-VB）始终为零。Vout = VB = VA。该电路相当于一个简单的低通滤波电路。

 

但是，当R1C1和R2C2的截止频率不同时，奇迹就出现了！

 

同时低于两个截止频率的信号，均导通，VA与VB几乎相同，（VA-VB）约等于零，几乎不被放大。

同时高于两个截止频率的信号，均截止，VA与VB也几乎相同，（VA-VB）也约等于零，同样不被放大。

 

介于两个截止频率之间的信号，一个截止，另一个导通，（VA-VB）幅度几乎等于有效信号幅度，将被放大（Rz/R0）倍。

 

一个通用的带宽放大电路就如此诞生了。（已申报专利）

 

通过调节或把R1，R2，Rz，R0设置成可变电阻，一个可调的带宽电路就成了。

 

这个电路，应该把它称为“天使”电路，因为有了她：

1，新人不再有太高的入门门槛。

2，商家可以用来轻松开发各种应用。

 

天赐神迹，乃称“天使”

 

lcwd

老师你好，我按照你写的公式仿真了。我设置截止频率为fc=12MHz，放大倍数为2，算得各电阻电容的值如图所示。但是仿真的时候为啥在-2.477db的时候，频率都超过12MHZ了，为13.131MHz，在-3db频率不应该就是截止频率12MHz吗？还有就是仿真中示波器幅度衰减得好快，12MHz时幅度为533.892mv，那就是衰减到533.892/(640×2)=0.417倍，按道理来说不应该是在截止频率为12MHz时，幅度衰减到0.7071倍吗？我看前面的楼层，换运放也是一样，与理论值不符合啊？

gmchen

lcwd 发表于 2021-4-12 17:20 老师你好，我按照你写的公式仿真了。我设置截止频率为fc=12MHz，放大倍数为2，算得各电阻电容的值如图所示 ...

用运放构成有源滤波器，理论计算的时候是将运放作为理想器件处理的。但是运放本身并非理想，所以实际应用的时候有诸多限制，例如：1、运放的频响要远高于滤波器的截止频率，2、运放的各种分布参数远小于电路的元件参数，等等。还有一些，但对于你的应用来说这两条是最致命的。

你选用的运放，GBW=110MHz，当增益为2时，频响大约只有55MHz。通常要求有源滤波器的频响比截止频率高2个数量级左右，你这个运放远远未达到此要求。

另外，你电路中的电容只有4.7pF，而此运放的输入电容典型值是1.4pF，显然将极大地影响频率特性的准确性。

gmchen

lcwd 发表于 2021-4-12 17:20 老师你好，我按照你写的公式仿真了。我设置截止频率为fc=12MHz，放大倍数为2，算得各电阻电容的值如图所示 ...

其实，有源滤波器比较合适的用途是做频率不太高的滤波器。对于12MHz的低通滤波器，比较合适的电路是LC无源滤波器。你可以参考我的另一篇帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1075940-1-1.html