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OPA2890设计高Q值DABP滤波器问题。

avatar kerwin shaw 提问时间: 2023-07-15 07:43:47 / 已解决

该滤波电路为300KHz两级带通滤波器,单级的Q值较高,按照理论计算增益应该固定为2,但是实际测试过程中发现增益为1以下,现在怀疑是不是跟运放有关。

 


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12个回答
  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 08:13:16

    kerwin

    你好!

    能否提供更详细的信息:

    1、电路中option的地方都是怎么连接的?

    2、信号是加在哪里?如何测试的?

  • avatar kerwin shaw
    回答时间: 2023-07-15 08:44:46

    1:幅值正负2V的正弦波加在R34(0欧姆)端输入,R37断开,测试R44(0欧姆)的输出信号。

    2:R54、R55为0欧姆的电阻。测试DIS引脚。

    3:其他option电阻用于匹配前面经过计算要求的4.87K、5.36K、5.23K等不常见阻值的电阻。

    结果从R44端测得的信号幅值为正负500mv。中心频率正常:300Khz。带宽2KHz左右,Q值较高。如果将R52,R53阻值调低10-100K欧姆,Q值降低,增益上升。

  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 09:08:34

    你好!

    这种现象是正常的,当Q值过高的时候,dual amplifier band pass filter 的谐振点增益会随Q值增加而下降。

  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 09:40:59

    这是Band-Pass Fliege Filter的仿真,使用理想放大器模型。典型地,当R1 = 10kOhm时,谐振点增益为6dB :

     

  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 09:57:49

    另外,当两个 Band-Pass Fliege 级联,由于元件差异,两个Fliege的中心频率会有差异。级联后,由于中心频率的不一致也会导致谐振频率点的增益下降。因此,应当让两个级联的 Fliege 元件尽可能一致。

  • avatar kerwin shaw
    回答时间: 2023-07-15 10:14:29

    实际测试过程中我将R1改小,甚至低至1K,增益还是无法调到0db(估算)以上,经过反复测试增益都是在-10dB以下。

  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 10:37:44

    试试断开R49,看看单级的效果如何?

  • avatar kerwin shaw
    回答时间: 2023-07-15 10:54:24

    是否应将R2 R3的阻值统一,目前实际电路中等效R2 R3电阻的阻值不等

  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 11:20:02

    一般情况令 Rf = R2 = R3,R4  =  R5, Cf = C1 =C2;

    则: fc = 1/ (2pi*Rf*Cf);   Q = R1/RF;

    对于理想运算放大器, R4 R5 的值不关键。

  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 11:51:43

    另外,在单测一级  Fliege 的情况下, 即断开R49。 同时减小电路中电阻 Rf 的阻值的数量级, 增大 电容 Cf 的数量级保证fc不变, 并且减小R1保证Q不变。看看效果如何?

    exp,

     

  • avatar kerwin shaw
    回答时间: 2023-07-15 12:09:40

    R4 R5的值是否必须大于Rf

  • avatar Vivian Zhang
    回答时间: 2023-07-15 12:41:54

    不是的, 只要保证R4 = R5 即可。 当R4  =  R5, 传函中即可消掉R4 R5这两项,从而跟R4 R5 无关。

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