Sallen-Key低通滤波器中正反馈的问题

2万 · 2013-7-27 13:55

maychang 发表于 2013-7-27 13:27
Buck电路中的电感，不能够用OP+RC模拟。

不是仿真，而是实测验证可行。
用安东尼1969年提出的通用阻抗变换器，OP用大电流的OPA5XX系列，构成2OP+3R+C=L结构。
缺点是效率低，70%左右，输出电流小的话可能跌破50%，所以这个问题导致距离实用还有段路。。
LDO早已实现无需输出电容补偿了，DC-DC中的那个电感也早被盯上了。。。

3万 · 2013-7-27 14:17

xukun977 发表于 2013-7-27 13:55
不是仿真，而是实测验证可行。
用安东尼1969年提出的通用阻抗变换器，OP用大电流的OPA5XX系列，构成2OP+ ...

我和你说的，不是一回事。
Buck也好，Boost也好，其它开关电源也好，其中的电感用于储存能量，周期性地吸收和释放能量，以实现转换，而非阻抗变换。
OP不可能储存能量，R也不能，只能是L或C。那么你所说2OP+3R+C=L结构，能量只能是储存于C。既然储存于C，还不如直接储存于L，省一道转换，省一道损失。
“DC-DC中的那个电感”，同样是用于储存能量。

只看该作者 · 2013-7-27 14:26

OP+R+C构成的“变性”电路早就有了。用于功率储能？还是算了。

2万 · 2013-7-27 14:37

maychang 发表于 2013-7-27 14:17
我和你说的，不是一回事。
Buck也好，Boost也好，其它开关电源也好，其中的电感用于储存能量，周期性地吸 ...

我和你说的，是一回事，同一个问题观察角度不同罢了。

任意两个网络，如果其伏安特性完全相同，则认为两者等价，这是电路分析基础中给的定义。
电感的伏安特性或频率特性，可以和OP+RC构成网络相同，故两者可以等价，这是从阻抗角度看。
从能量角度看，L和C都可以存储能量，所以从能量角度也是一致的。
至于说什么电场和磁场的区别，这里不关心。

3万 · 2013-7-27 14:50

xukun977 发表于 2013-7-27 14:37
我和你说的，是一回事，同一个问题观察角度不同罢了。

任意两个网络，如果其伏安特性完全相同，则认为两 ...

“任意两个网络，如果其伏安特性完全相同，则认为两者等价，这是电路分析基础中给的定义”。
这个我完全同意，咱们没有分歧。

“电感的伏安特性或频率特性，可以和OP+RC构成网络相同，故两者可以等价”
这个，只能是较小信号情况下才成立(不是放大电路里面的小信号概念)。无论如何，C两端电压总不能超过该OP+RC构成网络电源电压。但开关电源中有很多电路，可以将输入能量的电源电压升到几倍几十倍(例如Boost)，远远超过输入电源电压。这种情况，OP+RC构成的网络显然不行。
“等价”于一个电感的电路，晶体管还没出现的时代就有了，仅限用于振荡器这样的信号产生电路。

3万 · 2013-7-27 15:06

xukun977 发表于 2013-7-27 14:37
我和你说的，是一回事，同一个问题观察角度不同罢了。

任意两个网络，如果其伏安特性完全相同，则认为两 ...

电力工业中，有项技术叫无功补偿，还有个谐波抑制。说得简单些，无功补偿就是电力线上接入一个电容器。别说拿个电感“等价”电容，就是拿个大电容“等价”小电容，都要费大力气。

2万 · 2013-7-27 15:08

不信没办法了。
两块OPA得100多块，在学校可以报账，现在自己掏腰包，加上天又这么热，我就不亲自重复试验了

有兴趣的网友可以自己试验下，蛮简单的：比如说手上有个废弃的TP-LINK：

图中两个DC-DC的电感，随便焊掉一个，用等效电感代替（注意极性），就可实测了，纹波会变大3%左右，效率会很低，因为运放是耗电大户。

现在遇到困难是效率低，所以无法集成。

只看该作者 · 2013-7-27 15:58

本帖最后由 ee_madao 于 2013-7-27 16:07 编辑

C1是正反馈，
但确切的说在截止频率点 w0处附近，才是有效的正反馈，原因是在该频点引入正反馈，增大输出的幅度响应，才能提高滤波器的Q值
偏离w0频率有效正反馈会越来越少。
但同时运放的电阻网路用负反馈来设定可控增益 K, 同时K大小的调整不会影响LPF 的截止频率w0
所以，该滤波器又称 KRC 滤波器，但该滤波器对元件失配敏感，只是适合 Q<10的滤波器

1万 · 2013-7-27 16:05

对的，C1是正反馈。2、20楼搞错了。

只看该作者 · 2013-7-28 20:09

xmar 发表于 2013-7-27 13:45
我在15楼画图本意是想帮助理解Sallen-Key低通滤波器中c1是负反馈而非正反馈。没别的意思。 ...

C1应该是在正反馈网络中。

只看该作者 · 2013-8-8 18:23

本帖最后由 xljin2011 于 2013-8-8 18:50 编辑

请问Vo经C1,R1,R2,C2至运放+端的反馈在Wo频率附近的作用原理和过程是怎样的？是如何影响电路的频率响应的？请不要用公式计算回答。

只看该作者 · 2019-1-27 19:18

xmar 发表于 2013-7-27 09:16
请问下图C1是正反馈？或者C1、C2、T2构成正负反馈？

形正实负

只看该作者 · 2019-1-27 19:29

再生，是正比负略强但未到振荡的程度，
正反馈量大于虚短，就会振荡，有源滤波器不会搞成「超再生」的吧，再生，在 Sallen-Key 中用得着吗？

只看该作者 · 2019-1-28 13:34

xmar 发表于 2013-7-27 09:16
请问下图C1是正反馈？或者C1、C2、T2构成正负反馈？

这电路套用四端口框图分析，我能理解。

只看该作者 · 2019-1-29 13:23

@maychang  ：这叫做电抗管。
@xukun977  ：
高倍升压，boost 比电容倍压方便；至于等效电抗，有个好处是可只取阻抗而不夾带相移。
@xmar  ：
C1 接的是变压器的原边，是输出耦合电容，不算是反馈，真正起反馈作用並决定反馈正负的，是变压器！

只看该作者 · 2019-1-29 13:29

本帖最后由 Nivans 于 2019-1-29 13:31 编辑

xukun977 发表于 2013-7-24 16:31
所有无源滤波器的Q，都是小于0.5的:lol :lol

LC滤波器也是无源滤波器，Q值也有可能大于1。谐振状态

3万 · 2019-1-29 14:28

hk6108 发表于 2019-1-29 13:23
@maychang ：这叫做电抗管。
@xukun977 ：
高倍升压，boost 比电容倍压方便；至于等效电抗，有个好 ...

我知道这叫做电抗管，还知道电抗管电路在晶体管发明出来以前就有了，当然是用真空管做的。

只看该作者 · 2019-1-29 15:37

本帖最后由 GavinZ 于 2019-1-29 15:39 编辑

那种模拟电感应该取个名字，比如叫active inductor。用这种电感做电源，不如电荷泵了，都是小功率，效率比这种电感高。
反正不会用做电源，没实际意义。
要是实现有源滤波器的话，我觉得，行。

对了，要是用在电源里，那为啥不用LDO呢，反正都不能升压。
所以，怎么看都不中用。

只看该作者 · 2019-1-29 15:48

maychang 发表于 2019-1-29 14:28
我知道这叫做电抗管，还知道电抗管电路在晶体管发明出来以前就有了，当然是用真空管做的。 ...

说来有趣，
跟 R 搭配的，往往是 C ，
C 无R不能动，无 L或有源器件不能交变，
而电抗管通常做的，是电容「倍增」器或模拟电感，跟管子合作的正是电容，所以，电抗管可归类于 RC电路，而据我所知，电抗管通常是用于调频的。

3万 · 2019-1-29 16:04

hk6108 发表于 2019-1-29 15:48
说来有趣，
跟 R 搭配的，往往是 C ，
C 无R不能动，无 L或有源器件不能交变，

看看23楼回复。

Sallen-Key低通滤波器中正反馈的问题

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