双T陷波器的调节方法

登录 · 发表于 2020-5-11 09:58

有些人认为，电工调电路，就是电阻电容值调大点、调小点、用示波器或其它仪器看看有什么变化，看什么时候结果比较理想。

对于某些电路，这种乱试的方法是不行的，能盲人摸象，乱试出最佳的结果的几率，太小了。

以双T陷波器为例，电路元件值按理论计算结果给定，实验调试时候，如何微调电阻值？

登录 · 发表于 2020-5-11 10:13

本帖最后由 xukun977 于 2020-5-11 10:29 编辑

粗略计算好元件值后，第一步，断开R3

然后调整R1或R2的值，同时观察频率响应分析仪上的相位曲线，让电压传递函数的相位值，在陷波频率处尽可能的趋近于0！！！

第二步，用可调电阻焊接在R3处，微调，让响应尽可能地趋近于零传输。

下图中的取值，优化方向是最大选择性，让QT尽可能地趋近于0.5

登录 · 发表于 2020-5-11 10:32

关于这个电路的分析，最S13的方法是节点法列方程、解方程。
我在旁边看着也能累一身汗。

所以，这种方法，能滚多远就滚多远，看着头疼。

下面来看看如何灵活地运用电路原理。

登录 · 发表于 2020-5-11 11:22

如果你体验不出上面方法，是4两拨千斤，那么可以和【标准答案】对比：

这么长的公式，别说让我推导了，我看着都累！受不了！！

登录 · 发表于 2020-5-11 12:02

参照上面的求解过程，大家可能发现共同点：我以前使用这种方法求解韦恩桥振荡器的。

所以，双T和韦恩桥，实际上一回事。

睁大眼睛，仔细比对韦恩桥和双T电路，看看两者架构是如何演变的。

登录 · 发表于 2020-5-11 12:19

上面是正儿八经的学术推导，观众可能看着有点懵，要的就是这个效果。
观众不懵，显的所说的东西不够高大上了。

现在用普通老百姓的话，把上面推导过程的意思，说明白。
如下图：

地球人都知道，对于分压电路，要想让输出电压为零（陷波就是输出null），很明显水平画的电阻，要趋于无穷大。
才能根据分压公式算出Vo=0.

根据这个原理，别说是双T了，即便是3T网络，要想实现陷波，方法就是让它们跨阻的并联（上图中画出了3个），这3个导纳之和=0，意味着等效电阻=∞，于是输出就为0了。

登录 · 发表于 2020-5-11 12:23

本帖最后由 xukun977 于 2020-5-11 13:28 编辑

第二种稍微有点品味的求解方法，是使用两次Y-Δ变换。
把下图中的两个Y，变成三角形，然后对应边两个电阻取并联值，就把网络简化成了简单的Π型网络。

今天下午或晚上，亲自调试一下！

登录 · 发表于 2020-5-11 17:08

本帖最后由 xukun977 于 2020-5-11 17:10 编辑

现在开始实验验证。

第1步，就地取材，找零件-------纯业余玩的，就喜欢这样干。

随便拿过来一个电路板，10nF电容最多，直接焊接下来4个。

既然电容是10nF,频率选1kHz，那么倒逼着选15k欧的电阻：

电路搭好了。

附：原理图

第二步，把仪器校准了：

第3步，微调电路元件值。

登录 · 发表于 2020-5-11 17:20

本帖最后由 xukun977 于 2020-5-11 20:02 编辑

陷波器测量的结果：

粗略来看，波特图符合预期，但是不太完美，需要调整。

登录 · 发表于 2020-5-11 17:35

本帖最后由 xukun977 于 2020-5-11 20:03 编辑

检查电路，发现少连个15k电阻，意味着这儿是15K，而非7.5K：

补上后，波特图凑合能看了：

说明：示波器时间不知被谁调快了，现在调整了下，所以这个图片的时间比上面的早，尽管是后做的。

登录 · 发表于 2020-5-11 18:12

这个电路，可以使用示波器调整的。此时需要知道其工作原理：

如上图所示，一个高通网络提升相位45°/2倍陷波频率处，一个低通网络在二分之一陷波频率处，降低相位45°。
【然后两者相divider,刚好在输出得到零度相位】

所以可以用示波器的李沙育图形看相位，45°刚好是特殊值。

登录 · 发表于 2020-5-16 11:08

根据上面双T电路的传递函数和特性曲线可知，这个电路可以用下面的RLC电路等效。

但是这里仅仅是某种程度上等效，具体工作原理细节上，两者主要不同点是：LC谐振电路中可以有较大的电流或电压（视Q值而定），而双T电路中没有。
选择性较LC谐振相比很低。

双T陷波器的调节方法

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