一个有源陷波

登录 · 发表于 2016-6-29 22:22

1)，频率fn正弦波E从+端经跟随器等效低通，相位延迟如U波(红线)；而经等效Cfro(运放的输出阻抗output resistance)高通，相位超前如Ua波经-端反相输出，由于它们相位差极小，叠减为uo波(紫线)，衰减约1000倍。

登录 · 发表于 2016-6-29 22:23

2)，如果正弦波频率高于fn，低通输出幅度递减、相位延迟递增，叠减后幅度递增，如幅频曲线的高频侧；而频率低于fn，高通输出幅度递减、相位超前递增，叠减后幅度也递增，如幅频曲线的低频侧。曲线重叠绿线段的中央红色部分是高低通输出幅度叠减为0的陷波频率fn=√(GBW*fo)，其中fo=1/2πroCf，调整Cf，输出残波最小且与输入波同相时，输入正弦波频率等于陷波频率。改变Cf可以得到对应不同的fn。运放GBW取值十几倍fn较合适，太大太小，调整难或幅频特性差。

登录 · 发表于 2016-6-29 22:24

3)，运放LH0062，GBW=1.5e+7Hz，ro=0.075K，设计fn=0.8MHz陷波电路。

fn’=fn/0.986=0.8113e+6Hz，(0.986是计算值和仿真值的经验系数)

fo=(0.8113+6)²/(1.5e+7)=0.4388e+5Hz

Cf=1/2πforo =4.84e-8=48.4nf

登录 · 发表于 2016-6-30 10:00

本帖最后由 captzs 于 2016-6-30 10:02 编辑

4)，上述Cf电容值虽然可以串并联得到，觉得别扭，可用另一方案，先设定Cf电容值，然后按照(Ra+ro)=1/2πfoCf计算电阻Ra，串接在运放输出端，如下图，电容尽量小，Ra大些调整就方便。例如取Cf=0.1nf，则(Ra+ro)=1/2πfoCf=1/6.28(0.4388e+5)(0.1e-9)=36.288K，当Ra>>ro，就不再计算，这样，如果ro出现不稳定情况，影响也小，取Ra≈36.288K。仿真调整为36.272K，改变Ra就可以得到对应不同的fn。

登录 · 发表于 2016-6-30 10:03

5)，运放失调电压将输出波形推离0轴，严重时出现削顶触底。消除的简单办法是+端加电阻Ro=Vos/(Ibs+0.5Ios)接信号源，但是Ro与Cf组成低通，必须并联电容Ce使高低通增益均衡；改变Ce，陷波宽度与陷波残值的改变相反，它们是一对冤家，要统筹兼顾。

发表于 2016-6-30 11:57

“跟随器低通”是什么意思？如果运放是理想的（即便是普通运放）那个电容Cf对正弦稳态也没什么影响。

发表于 2016-6-30 12:05

不管是分立，还是集成设计，起码设计原则是趋利避害，而楼主很多时候老是想“化害为利”，运放非理想特性也要加以利用，不让浪费了，实际中，会发现很多努力都是徒劳的。

登录 · 发表于 2016-6-30 13:03

xukun977 发表于 2016-6-30 11:57
“跟随器低通”是什么意思？如果运放是理想的（即便是普通运放）那个电容Cf对正弦稳态也没什么影响。 ...

是指跟随器等效的滤波电路。

发表于 2016-6-30 13:07

captzs 发表于 2016-6-30 13:03
是指跟随器等效的滤波电路。

单极点系统等效需要等效RC，那个C是那样放的？

登录 · 发表于 2016-7-1 09:45

king5555 发表于 2016-6-30 23:54
顾名思义，被跟随了就不好意思滤波了。

K5，我是这样理解：GB=fo的运放跟随器等效转折频率fo的低通滤波器。

发表于 2016-7-1 10:53

captzs 发表于 2016-7-1 09:45
K5，我是这样理解：GB=fo的运放跟随器等效转折频率fo的低通滤波器。

RC当然可以模拟低通，但不是说电路只要有RC就是低通了，尤其是顶楼那个C，没有任何作用。

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