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奇怪的二阶塞林更滤波器

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楼主
leshak|  楼主 | 2017-3-8 14:59 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
附件图是标准的塞林更滤波器,根据公式角频率w=R1C1R2C2的积开根号,算出来的f是260HZ左右,但是仿真出来的结果和计算不一样,怎么到179HZ就已经衰减了-3.22db了?

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沙发
jacksaon8966| | 2017-3-8 15:13 | 只看该作者
本帖最后由 jacksaon8966 于 2017-3-8 15:15 编辑

最好是 R1=R2 ,C1=C2 这样计算,这样算出来的比较靠谱。还有就是你的电路的品质因数过高,峰化

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板凳
captzs| | 2017-3-8 15:27 | 只看该作者
计算错,列出计算式。

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leshak|  楼主 | 2017-3-8 16:54 | 只看该作者
captzs 发表于 2017-3-8 15:27
计算错,列出计算式。

f=1/(√R1*C1*R2*C2)/2*3.14根据附件图的公式,这不应该有错误,这是一本教材上的公式啊

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captzs 2017-3-8 21:57 回复TA
按照教科书公式计算的260Hz乘以0.707,是183.8Hz ,与我计算的一样,你分析分析,为什么会这样。我理论不行。 
5
captzs| | 2017-3-8 17:00 | 只看该作者
那么,对比我知道的S-Key截止频率公式,更接近实际电路。

S-Key.GIF (21.08 KB )

S-Key.GIF

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6
wznhust| | 2017-3-8 17:04 | 只看该作者
Sallen-Key
土不土洋不洋的

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captzs 2017-3-8 17:16 回复TA
有人写Key滤波 
7
captzs| | 2017-3-8 17:39 | 只看该作者
幅频

s滤波.GIF (24.75 KB )

s滤波.GIF

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8
tuezhibang| | 2017-3-8 17:50 | 只看该作者
不是很清楚怎么把C1考虑进去,是等效成电阻吗?其值如何考虑?

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captzs 2017-3-8 21:35 回复TA
二阶滤波不隔离,改动一个元件,电路参数都会变,怎么可以等效电阻。 
9
奥巴羊| | 2017-3-8 19:02 | 只看该作者
对这个不懂,根据频率越高,容抗越小的特点,试着调了一下C1的参数,仿真图如下:


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captzs 2017-3-8 20:46 回复TA
既然要这样,好吧,等会儿,我贴出洋公式。 
10
captzs| | 2017-3-8 21:21 | 只看该作者
本帖最后由 captzs 于 2017-3-9 10:25 编辑

奥巴羊,真有缘,又见面。
你的电路,电容成2倍关系,如果电阻相等,就成了sallen key滤波的典型电路。附件电路在网上下载,
本版可以搜索到差不多的公式。推导是按照我低水平的思路弄出来,仿真(我只会仿真)结果比较接近
电路的幅频曲线。

s.GIF (20.48 KB )

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11
yingjiashu| | 2017-3-9 08:59 | 只看该作者
mark

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captzs| | 2017-3-9 09:37 | 只看该作者
captzs 发表于 2017-3-8 21:21
奥巴羊,真有缘,又见面。
你的电路,电容成2倍关系,如果电阻相等,就成了sallen key滤波的典型电路。附件 ...

续。
运放如果单电源,要加偏置才能工作交流信号。
下部分推导的计算式,在电阻电容取值要接近上部分原则,否则误差大。

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13
leshak|  楼主 | 2017-3-9 10:40 | 只看该作者
今天刚看到各位大侠的回复,我再好好想想

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14
奥巴羊| | 2017-3-9 11:36 | 只看该作者
captzs 发表于 2017-3-9 09:37
续。
运放如果单电源,要加偏置才能工作交流信号。
下部分推导的计算式,在电阻电容取值要接近上部分原则 ...

我试着画了一张采用单电源的运放,你看看还有什么问题?

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15
captzs| | 2017-3-9 13:13 | 只看该作者
奥巴羊 发表于 2017-3-9 11:36
我试着画了一张采用单电源的运放,你看看还有什么问题?

1),R5太大,输出波形会失真。
2),电容输出,去除直流分量。

单Vcc.GIF (18.23 KB )

单Vcc.GIF

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captzs| | 2017-3-9 15:46 | 只看该作者
奥巴羊 发表于 2017-3-9 11:36
我试着画了一张采用单电源的运放,你看看还有什么问题?

    偏置电路的电阻要计入时间常数。

单Vcc.GIF (22.4 KB )

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gmchen| | 2017-3-10 00:29 | 只看该作者
楼主的原始问题是:为什么-3dB频率不是算出来的截止频率,或者说在算出来的截止频率上不是-3dB?
后面的跟帖基本上都没有讲到关键点。
关键点是:二阶滤波器算出来的截止频率点本来就可能不是衰减3dB!在算出来的截止频率上的衰减与滤波器的Q值有关!只有当Q值等于0.707时,该频率点的衰减才正好是3dB!

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gmchen| | 2017-3-10 00:38 | 只看该作者
如果将二阶低通滤波器的低频放大倍数定为1,那么在其转折频率(即上述“算出来的截止频率”)处,其放大倍数就是Q!

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captzs 2017-3-10 10:02 回复TA
我看到有的滤波电路的Q值是中心频率除以带宽,即Q=fc/BW,不知是否对? 
19
maychang| | 2017-3-10 01:13 | 只看该作者
楼上正解!

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20
captzs| | 2017-3-10 10:29 | 只看该作者

m大,在网上看到的滤波电路,多数是抄来抄去,计算的方法有多种。
我确实不知道,对于特定的sallen key 二阶的低通滤波电路,截止频率点的Q值是不是固定?

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