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滤波电路截止频率如何计算

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楼主
沙发
嘴角的好望角|  楼主 | 2016-11-11 11:39 | 只看该作者
虽然有些乱,但是还是能看得出来的吧那么问题来了,怎么推导截止频率。。

二阶有源高通滤波电路推导.png (668.93 KB )

二阶有源高通滤波电路推导.png

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板凳
captzs| | 2016-11-11 15:47 | 只看该作者
你的电路是S-Key高通滤波。

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地板
嘴角的好望角|  楼主 | 2016-11-14 08:54 | 只看该作者
captzs 发表于 2016-11-11 15:47
你的电路是S-Key高通滤波。

谢谢大神指点,但f0是怎么推导出来的呢

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5
captzs| | 2016-11-14 16:14 | 只看该作者
本帖最后由 captzs 于 2016-11-14 16:53 编辑
嘴角的好望角 发表于 2016-11-14 08:54
谢谢大神指点,但f0是怎么推导出来的呢

               找不到原来的推导,这记得:
             二阶滤波的截止频率fo,是单阶截止频率1/2πRC0.707(即1/√2),
                 fo=(1/√2)(1/2πRC)=√2/(4πRC)

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6
captzs| | 2016-11-14 17:29 | 只看该作者
在网上看到一个高通fo的简单公式,以下是我仿真验证。
Ca=Cb2Ra=Rbfo=√2/(4πRaCb)
Ca=Cb=1nfRa=1.13KRb=2.26K,计算fo=100KHz,幅频曲线黑点显示高通转折点-3dB/100KHz,输入1v/100KHz正弦波(红线),输出0.7v黑线波形。

Key高通.GIF (20.39 KB )

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技术小小兵| | 2016-11-14 21:01 | 只看该作者
计算零极点

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captzs| | 2016-11-15 20:40 | 只看该作者
    经常是给出公式,很少给出推导过程。在网上看到S-Key滤波计算式也没有推导过程,现在试试。

    S-Key二阶低通滤波等效于,用运放跟随器为阶间隔离的两阶无源低通滤波,foa=1/2πRaCa=1/2πR2C=(1/2)(1/2πRC)fob=1/2πRbCb=1/2πRC,即,foafob/2,两阶滤波截止频率fo=√(foa*fob)=√[(1/2)(fob)(fob)]=√(1/2)fob,因为√(1/2)=√2/2,故fo=(√2/2)fob=(√2/2)(1/2πRC),整理得,fo=√2/(4πRC)。照此推导高通滤波。

推导.GIF (12.92 KB )

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9
嘴角的好望角|  楼主 | 2016-11-15 22:14 | 只看该作者
netjob 发表于 2016-11-15 21:45
ADI和TI的 网站有 滤波器设计的 在线工具。

这个应该不难吧,  好比你想设计一个 高通滤波器,

别的不多说,看到你这个头像我就觉得四大皆空了,,
话说回来,我也没办法,我是做硬件的,该掌握的还是要掌握。

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10
嘴角的好望角|  楼主 | 2016-11-15 22:15 | 只看该作者
captzs 发表于 2016-11-14 17:29
在网上看到一个高通fo的简单公式,以下是我仿真验证。Ca=Cb,2Ra=Rb,fo=√2/(4πRaCb)。设Ca=Cb=1nf,Ra=1 ...

你用的仿真软件是什么软件?

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captzs 2016-11-15 22:24 回复TA
20多年一直用EWB,很低端适合我的水平,简单易懂,器件参数可以随意设置。其他软件用不惯就没学会。 
11
嘴角的好望角|  楼主 | 2016-11-15 22:16 | 只看该作者

一语中的!自动控制原理在毕业的时候就彻底还给老师了,,

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技术小小兵| | 2016-11-15 23:59 | 只看该作者
嘴角的好望角 发表于 2016-11-15 22:16
一语中的!自动控制原理在毕业的时候就彻底还给老师了,,

其实想分析一些数字滤波器的话,还是需要用到拉氏变换和Z变换的,再回过头来看模拟滤波器,就变得很容易了。当然,做数字滤波器也可以以一些模拟滤波器作为变换的模型。

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g169321| | 2016-11-16 08:40 | 只看该作者
本帖最后由 g169321 于 2016-11-16 09:00 编辑

楼主高人啊,  难道你的模拟是 音乐老师教的。开个玩笑哦
电路有 固定的样板,公式有固定的公式,你还有什么问题。

, 楼主 你手头上 有什么 测量设备仪器?
  我好奇 你如何测量验证你的PCB 电路板。

这里面 可是 一个大学问啊

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14
captzs| | 2016-11-16 10:37 | 只看该作者
   上述指定模式计算的结果,用于实际都需要重新调整电路参数,有源滤波分析计算普遍存在的脱离实际的问题。所以就有了在线计算。
  按照任意电路时间常数以及运放实际参数特别是GBW的影响如何修正的计算才实用,但是很少看到这样的介绍,不再罗嗦,楼主自己悟。

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captzs| | 2016-11-17 09:50 | 只看该作者
  楼主:截止频率关系式的推导是按照我的思路弄出来,可以不理会。
   关系式则是网友转自鬼佬的,月亮是外国的圆。

key滤波.GIF (15.99 KB )

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