一个幅频特性很好的50Hz陷波电路

1万 · 2015-8-19 21:58

下载网上一个陷波电路，我看不懂推导过程，但是仿真结果幅频特性很好，贴在附件。

1万 · 2015-8-20 09:54

本帖最后由 oldzhang 于 2015-8-20 10:26 编辑

下载网上一个陷波电路，我看不懂推导过程，

这个电路确实很好，
是一个反相50hz带通放大器，和桥式（减法）电路的（叠加）的结果。

1万 · 2015-8-20 16:35

本帖最后由 captzs 于 2015-8-20 17:59 编辑

@oldzhang
多谢回复！
由于不知道1楼电路参数的计算，我搭建附件反相滤波电路，然后陷波。利用运放块GB=fc等效低通电路。为了防止运放块饱和，输入端用电阻分压，并且使输出与输入幅度绝对值相等。请指教。

1万 · 2015-8-20 18:46

本帖最后由 oldzhang 于 2015-8-20 19:10 编辑

你的电路能否实现50HZ陷波，你看看BODE图就知道了。

有强电的地方，遇到50hz的干扰很强，50hz陷波器就显得很重要，好多年一直在寻求不用调节的50hz陷波器，除了双T的50HZ陷波器之外，对元件参数都比较敏感，这个电路的原理和文氏桥的类似，都是单运放的。这个是桥式叠加。
好像双T的会产生高频噪声。

1万 · 2015-8-20 20:06

模拟电感陷波器

1万 · 2015-11-16 15:16

下载网上一个陷波电路，我看不懂推导过程，但是仿真结果幅频特性很好，贴在附件。

能告诉我怎么在网上搜索这个50hz陷波器吗

1万 · 2015-11-16 17:48

本帖最后由 oldzhang 于 2015-11-16 17:58 编辑

谢谢楼主！我是想找到这个50hz陷波器的名字，这个陷波器仿真效果很好的。
还有，楼主的截图上，有2句调节的方法，是从何而来的。

只看该作者 · 2017-11-6 18:15

两位老大。能否留个联系方式，我们需要一款单电源供电的50HZ陷波电路可以推荐给我们吗

1万 · 2017-11-6 20:27

1万 · 2017-11-6 22:26

本帖最后由 captzs 于 2017-11-6 22:53 编辑

既然旧帖翻出，就续上。百度原帖专家的知识广就讲得多，但是所讲的我都不懂。还好仿真许多次后，摸到一点。

fn=50Hz，Δf=10Hz（即Q=5）的陷波电路，电路参数计算，

C经验取值100nf，即,

Rf=1/πΔfC=1/3.14*10*100=318.47K，

Re=Ra=Rf/4Q²=318.47/4*5²=3.1K，

Rb=Rf/2=318.47/2=159.235K

Ra/Rb不同比值，电路功能从带通->全通->带阻。

只看该作者 · 2017-11-7 09:40

本帖最后由 Jack315 于 2017-11-7 11:07 编辑

正好在玩类似的东东，一起来凑个热闹……
电路图：

幅频特性：

相频特性：

PDF 文档：

BSF50Hz.pdf (134.96 KB)

只看该作者 · 2017-11-7 09:42

本帖最后由 Jack315 于 2017-11-7 11:06 编辑

传递函数：

1万 · 2017-11-7 20:14

Jack315 发表于 2017-11-7 09:42
传递函数：

讲实在话，您的帖真的看不懂，因为水平低，我在推导和理解这个电路，极力避开那些高级理论概念，
尽量用四则运算和欧姆定律。我很想进一步交流，但是说来说去就这几句。
我的体会是有源滤波的的计算方法应该有多个。
运放的参数(例如开环增益、输入阻抗和Vos)多少都会影响电路参数，但是软肋是压摆率和GBW，压摆率
可以取大于信号斜率就较简单，而GBW影响频率、相位和增益，计算就繁杂。

只看该作者 · 2017-11-7 20:58

captzs 发表于 2017-11-7 20:14
讲实在话，您的帖真的看不懂，因为水平低，我在推导和理解这个电路，极力避开那些高级理论概念，
尽量 ...

目前在学习 Mathematic 软件的符号运算功能。
滤波器公式的推导是很好的练习。

这些传递函数都是由软件推导出来的。
有用得着的朋友可以直接抄。用不着的直接忽略掉就行了。

只看该作者 · 2018-11-16 16:12

Jack315 发表于 2017-11-7 20:58
目前在学习 Mathematic 软件的符号运算功能。
滤波器公式的推导是很好的练习。

您好！老师，请问这是Mathematic 软件画的吗？您可以分享个这个软件的安装包吗？

1万 · 2019-1-11 19:18

最方便的是不要调节的50hz陷波器，比如开关电容滤波器，只知道有这种东西，没有玩过

1万 · 2019-2-6 09:41

oldzhang 发表于 2019-1-11 19:18
最方便的是不要调节的50hz陷波器，比如开关电容滤波器，只知道有这种东西，没有玩过 ...

oldzhang:新年好！
附件电路尝试不用调整的陷波电路，以50Hz正弦波为例，不知道是不是你所说的模式？

50Hz陷波

A运放增益设置2，输出Ua=2Vs至B运放差分电路，fc频率正弦波反向输入被两阶滤波衰减一半，输出U-=-0.5*2Vs=-Vs；取值电阻Rz=2Rz’，同向输入端电压V+=UaRz’/(Rz’+Rz)=Vs2/3，增益1+0.5，则输出U+=(V+)(1+0.5)=Vs与U-叠减，输出U=0，实现陷波。Rz和Rz’按照2:1比例取值，不必计算和调整，陷波频率按照公式fn=fc=1/2πRC=50.68Hz计算(与仿真有误差，按照50Hz计算R=144.76K)，如图50Hz/0.1V正弦波陷波输出1uV，而偏频=0.2Hz，输出256uV。

只看该作者 · 2019-2-6 14:22

本帖最后由 Jack315 于 2019-2-6 14:34 编辑

开关电容电路可以等效为一个电阻，其等效阻值与电容、开关频率成反比。
当电容固定，改变开关频率时，即可根据需要得到不同的等效电阻值。
【参考】
Switched capacitor
en.wikipedia.org/wiki/Switched_capacitor

用开关电容电路，加上相应的外部电容即可构成各类有源滤波器。
这类有源滤波器的特性可以通过开关电容电路的开关频率（软件）来控制和改变，
从而得到“动态”滤波器。

开关电容的一大缺点是需要在芯片上集成电容元件。
与现在由硬件或软件构成的数字滤波器相比，性价比较低。
估计这是开关电容技术没有得到大力发展的原因之一。

只看该作者 · 2019-2-6 14:29

供有兴趣的朋友参考：

Take the Mystery Out of the Switched-Capacitor Filter:
The System Designer’s Filter Compendium

www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an40f.pdf

只看该作者 · 2019-2-6 14:45

没卵用的电路。需要50Hz陷波的场合很多，比如工频干扰非常严重的工业现场微弱信号模拟量采集，但是比楼主方案便宜稳定的解决方案也非常多。主要有两种，一是用双积分AD转换电路直接数字化，对外部信号积分时间是20ms的整数倍就可以彻底去除50Hz干扰。另一种解决方案是用sigma-delta ADC，一般内置sinc滤波器可以把50Hz工频干扰压制到-140db，不知道比楼主的电路好到哪里去了，现在24bit sigma-delta adc已经降到2块钱，也不知道比楼主的电路便宜到哪里去了。极个别场合，压制了50Hz还要提取附近的交流信号，那就用楼上推荐的开关电容滤波器呗。

总而言之，模拟电路已死，数字电路不断蚕食传统模拟电路的生存空间。技术的发展趋势就是尽快数字化，不再需要昂贵的模拟器件。

一个幅频特性很好的50Hz陷波电路

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