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sallen-key电路的问题

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楼主
用单片机产生了SPWM(PWM频率约1M),然后经过有源滤波器输出正弦波(频率在1K以下),我用TI的滤波器设计软件设计了一个sallen-key低通滤波器(增益0db),截止频率4K,按照软件给出的频响曲线应该可以很好的滤去1M的频率分量的,但是实际搭出电路后发现,
在同相端的确得到了正弦波,但是在输出端的波形却很糟糕,可以明显看出PWM没滤干净,正弦波包络也有失真(底部截掉了)。
使用的是LM358,单双电源都试过,一样的问题。
求问这是什么原因呢?如何解决?

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沙发
xmar| | 2012-6-30 18:32 | 只看该作者
1M, 1k, 4k.....
"...在同相端的确得到了正弦波,但是在输出端的波形却很糟糕..."

楼主所述逻辑混乱、前后矛盾,不知所云。画个图详细说明。

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zepanwucai|  楼主 | 2012-6-30 20:25 | 只看该作者
2# xmar 的确有点绕口,画图如下,请指点:

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地板
coolRFHU| | 2012-6-30 23:55 | 只看该作者
LZ的截止频率为4kHz,那就是频率大于4k的信号都被滤掉了,您输入1MHz方波,基波的频率都在1MHz,肯定已经被过滤掉了啊。所以最后输出的信号应该是啥也没有的噪声信号。lZ试着输入1kHz的方波,然后观察输出信号的波形和幅度。

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5
zepanwucai|  楼主 | 2012-7-1 09:18 | 只看该作者
4# coolRFHU 方波是有直流分量的。。
用无源滤波器是可以得到预期的正弦波的。

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6
zjp8683463| | 2012-7-1 11:59 | 只看该作者
运放自激的可能性很大.你用的什么运放,是否单位增益稳定

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7
xmar| | 2012-7-1 13:31 | 只看该作者
楼主电路的输入SPWM是:脉冲宽度调制信号是1kHz的正弦波,载频是1M的方波。

用无源滤波器得到预期的正弦波。然后放大、缓冲。

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8
fenggzh| | 2012-7-1 13:49 | 只看该作者
楼主电路的输入SPWM是:脉冲宽度调制信号是1kHz的正弦波,载频是1M的方波。

用无源滤波器得到预期的正弦波。然后放大、缓冲。
xmar 发表于 2012-7-1 13:31

同意xmar老师。
这段时间跟着小老板做光伏逆变,SPWM方式输出后面是通过串电感的方式进行滤波,当然被控对象是电流。。LZ可以试试LC滤波,有源滤波应该不适合。

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9
zepanwucai|  楼主 | 2012-7-1 18:53 | 只看该作者
6# zjp8683463 用的是最常见的LM358,PWM频率降低到100M时也是同样的现象。。运放自激是什么情况呢,应该如何解决?

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10
zepanwucai|  楼主 | 2012-7-1 18:58 | 只看该作者
7# xmar 简单的RC滤波衰减不够快,导致出来的正弦波线条比较粗,
LC滤波的话,手头电感很有限,只有4.7u和47u,也不是很清楚设计方法,请问怎么设计呢?另外这个电路有额外的群延时要求,群延时<50us,这个也比较头疼

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11
GavinZ| | 2012-7-1 22:17 | 只看该作者
本帖最后由 GavinZ 于 2012-7-1 22:18 编辑

我用TI的这个软件算出来的R,C参数怎么跟你的不一样?
你在输出端对地加个滤波电容试试,比如1uF

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12
zjp8683463| | 2012-7-1 22:53 | 只看该作者
只要符合特征表达式,容阻参数可以不一样.
先用3级无缘RC滤波器试试.怀疑是电源或带宽的问题

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13
zepanwucai|  楼主 | 2012-7-2 19:21 | 只看该作者
12# zjp8683463 无源试过是可以的,但是群延时大于50us

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14
GavinZ| | 2012-7-2 20:32 | 只看该作者
本帖最后由 GavinZ 于 2012-7-2 20:45 编辑

我的意思是,电路既然出事了,就该使用算出来的参数,因为楼主对sallen key滤波器
并不了解,所以该听软件的话;
我再重复11楼我说过的‘你在输出端对地加个滤波电容试试,比如1uF’ 试试,
也许你的问题就因此莫名其妙的解决了。

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15
MCU52| | 2012-7-2 21:02 | 只看该作者
输入信号里面有直流分量,低通不能滤除,用带通滤波器吧。

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16
zjp8683463| | 2012-7-2 21:43 | 只看该作者
12# zjp8683463 无源试过是可以的,但是群延时大于50us
zepanwucai 发表于 2012-7-2 19:21


群延时的带宽范围是多少?

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17
GavinZ| | 2012-7-2 22:15 | 只看该作者
本帖最后由 GavinZ 于 2012-7-2 22:22 编辑

这是我用你这个TI软件设计的,群延时25uS,你可以试一下:






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18
zepanwucai|  楼主 | 2012-7-2 22:16 | 只看该作者
14# GavinZ 后来我查过运放权威指南,按自己算的搭也是一样。。
输出端接电容没有效果,vcc和地间接电容也一样

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19
zepanwucai|  楼主 | 2012-7-2 22:22 | 只看该作者
16# zjp8683463 1KHz以内

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20
zepanwucai|  楼主 | 2012-7-2 22:26 | 只看该作者
17# GavinZ 这个只是比例变化了一下而已,应该还是一样的,我用手头有的容值都试过的。。

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