二阶滤波器效果

只看该作者 · 2012-6-4 20:17

本帖最后由 baiwenjian 于 2012-6-4 20:20 编辑

输入源信号如“原信号”图，20K正弦信号带着高频项，看起来线比较粗，通过二阶滤波器滤掉，当测量电路的运放6号输出脚时，高频噪声依然没有消除，如“有源滤波后信号”所示，但是测量3脚同向输入脚时，信号却非常好，所有高频噪声都没了，所以应该不是截止频率设置不好的事，我设置的是30K，20K的信号。当我把OP37摘掉之后，相当于无源滤波器，测量底座的3脚信号依然很好，不知道什么原因，电源噪声很小，应该不是那里的问题。求高手解答

2万 · 2012-6-4 22:55

OP37不是单位增益稳定型运放，在此使用不宜，换单位增益稳定的。

只看该作者 · 2012-6-5 10:32

2# HWM 我把增益调成2行么？能推荐一款OP系列的单位增益稳定的运放么？

2万 · 2012-6-5 10:43

2# HWM 我把增益调成2行么？能推荐一款OP系列的单位增益稳定的运放么？
baiwenjian 发表于 2012-6-5 10:32

不行，需 5 以上。另外，加大增益还会影响滤波特性。

可用 OP07、OP27等。

只看该作者 · 2012-6-5 11:33

本帖最后由 GavinZ 于 2012-6-5 11:43 编辑

你这是不稳定状态，就如HWM所说的原因。
增益为2可能也不行，最好换个管脚兼容的。

只看该作者 · 2012-6-5 17:06

6# GavinZ OP37的datasheet上写的，也用作单位增益方向放大器，这个怎么理解呢

只看该作者 · 2012-6-5 17:11

4# HWM 就是在这个图里得出在0dB放大倍数为1时，相移为-180，所以相位裕量为0么。放大倍数为5的时候，相位裕量就比较大了

只看该作者 · 2012-6-5 18:30

75度

只看该作者 · 2012-6-5 18:35

9# lijianming 增益为5的时候，相位裕量大约为75°，比较稳定，所以OP37放大倍数不应该低于5哈

只看该作者 · 2012-6-5 18:58

6# GavinZ OP37的datasheet上写的，也用作单位增益方向放大器，这个怎么理解呢
baiwenjian 发表于 2012-6-5 17:06

它没说自己是‘unity gain’，即Vo = Vi；
它说自己是‘unity gain inverting’，即Vo = -Vi；

只看该作者 · 2012-6-6 07:32

有点意思

2万 · 2012-6-6 10:32

6# GavinZ OP37的datasheet上写的，也用作单位增益方向放大器，这个怎么理解呢
baiwenjian 发表于 2012-6-5 17:06

这是个经补偿的单位反相放大器。若无补偿（反馈系数为1/2，正相增益为2），其也不稳定。

只看该作者 · 2012-6-6 19:31

本帖最后由 baiwenjian 于 2012-6-6 20:03 编辑

13# HWM 请问能否在上面那个频率相移图中得出单位增益时的相位裕量吗？貌似那个图只提供了增益为100时的频率相移关系

只看该作者 · 2012-6-6 20:42

5# xukun977 你说的是8楼的那个图么

只看该作者 · 2012-6-6 21:02

#10
"增益为5的时候，相位裕量大约为75°，比较稳定，"这句话对，但是也是有条件的对，条件是在其放大倍数和带宽之内。“所以OP37放大倍数不应该低于5哈" 这半句话，说的不全对，如果运放不采取补偿措施的话，那就不稳定；反之，如果采取适合的补偿措施，也可以达到稳定。一般，现在的精密运放内部都采取了补偿措施了。对于一些特殊的应用场合，应用工程师选择不带补偿的运放，自己在外面做补偿电路，实现需要的功能

只看该作者 · 2012-6-6 21:02

#10
"增益为5的时候，相位裕量大约为75°，比较稳定，"这句话对，但是也是有条件的对，条件是在其放大倍数和带宽之内。“所以OP37放大倍数不应该低于5哈" 这半句话，说的不全对，如果运放不采取补偿措施的话，那就不稳定；反之，如果采取适合的补偿措施，也可以达到稳定。一般，现在的精密运放内部都采取了补偿措施了。对于一些特殊的应用场合，应用工程师选择不带补偿的运放，自己在外面做补偿电路，实现需要的功能

2万 · 2012-6-6 21:03

5# xukun977 你说的是8楼的那个图么
baiwenjian 发表于 2012-6-6 20:42

相关部分加亮处理了

OP37datasheet.pdf (364.32 KB)

只看该作者 · 2012-6-6 22:12

本帖最后由 baiwenjian 于 2012-6-6 22:17 编辑

18# xukun977 非常感谢原来我看的手册和你的厂家不一样

只看该作者 · 2012-6-7 10:40

本帖最后由 baiwenjian 于 2012-6-7 12:12 编辑

17# lijianming "增益为5的时候，相位裕量大约为75°" 我感觉应该是增益为5的时候，如果输入信号频率为带宽63MHz的时候，相位裕量为75°，一般情况下输入信号必然远小于这个带宽，所以此时的相位裕量应该大于75°，相位裕量是随着频率的升高而减小的。

只看该作者 · 2012-6-7 12:10

21# xukun977 奇怪我把OP37的电源噪声进一步消除了一下，输出波形就非常好了，所有高频都没了，不是说单增益时不稳定么，我理解的单增益是，信号频率如果非常高（达到带宽），必然相位裕量不够，但是我的信号频率很低，相位裕量比较大，所以依然稳定，如果频率提高可能就不稳定了，相位裕量是随着频率的增大而减小的。

二阶滤波器效果

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