用软件设计的增益为1的低通滤波器，增益出问题，求指教

只看该作者 · 2013-3-25 10:28

我用filtersolution设计的一个150k低通滤波器（sallen-key），增益设计为1，仿真正确。但做出PCB后,电路在输入12Khz以下信号时，增益为1，但随着频率升高，输出的峰值就会增大，在110K左右的时候增益接近两倍，很是不解。请前辈高手指教。。（正负5V供电）

低通.png (35.93 KB, 下载次数: 0)

低通滤波

只看该作者 · 2013-3-25 12:00

我自己顶一个。

3万 · 2013-3-25 13:05

这类有源滤波器，是以理想运放模型和负反馈为基础的，但实际上并不存在理想运放，实际运放只是在某些条件下近似于理想运放。当频率高到实际运放已经偏离理想比较远时，实际电路也会偏离依据理想运放和负反馈计算出的电路。
TL084单位增益带宽仅1～2MHz，工作频率为100kHz时，运放开环增益不过10～20倍，且输入输出之间存在不可忽略的相移，这就使得实际情况与根据理想运放计算出的结果相差较远。
为解决有源滤波器高频时与理想情况相差较远问题，建议在频率较高时使用无源RC滤波器。无源滤波器在楼主所使用的频率上不会出现楼主所叙述的现像。

只看该作者 · 2013-3-25 15:47

maychang 发表于 2013-3-25 13:05
这类有源滤波器，是以理想运放模型和负反馈为基础的，但实际上并不存在理想运放，实际运放只是在某些条件下 ...

谢谢，如果用TL084只是做反向跟随，影响应该不会太大吧？？:handshake

3万 · 2013-3-25 15:52

TL084在此可不是简单的反相跟随器，电容C3将输出信号又反馈到输入电路。
如果运放跟随器是放在二阶RC低通滤波之后，那么运放非理想对整个滤波电路的影响较小，因此时运放仅有电压跟随(降低输出阻抗)作用。

只看该作者 · 2013-3-25 21:49

你的参数肯定合适嘛？
电阻电容值不合适，产生6db的误差，应该是不奇怪的！

3万 · 2013-3-26 00:46

另一个可能的原因，是你的正负电源退耦不好，正负电源的退耦电容离芯片过远，或电容有感。

只看该作者 · 2013-3-26 23:31

你滤波器后面什么电路？

只看该作者 · 2013-3-27 00:26

调一下C1，可能是由于容差导致的Q值改变。
这个Q值的改变跟运放的非理想特性关系不大。运放带宽直接影响的是带积分器的滤波器，而KRC型主要问题是电路的灵敏度较差，容易受容差影响。而且6dB这个数不大，属于正常容差产生的误差范围

只看该作者 · 2013-3-27 08:39

maychang 发表于 2013-3-25 13:05
这类有源滤波器，是以理想运放模型和负反馈为基础的，但实际上并不存在理想运放，实际运放只是在某些条件下 ...

高频用无缘滤波会比较好吗？

3万 · 2013-3-27 11:45

10楼：
有源滤波，转折频率附近实际增益曲线更接近理想增益曲线，也容易实现各种不同的滤波特性，但在较高频率时容易出现各种各样的问题。在离转折频率较远处，其实有源和无源基本上是一样的。
所以我一直主张频率较高时采用无源滤波，设计和调整都简单。所有收音机、电视机、发射机等等设备从来不用有源滤波(更多地是使用LC滤波)，可以作为证据。

只看该作者 · 2013-3-27 12:27

maychang 发表于 2013-3-27 11:45
10楼：
有源滤波，转折频率附近实际增益曲线更接近理想增益曲线，也容易实现各种不同的滤波特性，但在较高 ...

我将运放换成了opa842，这个滤波电路稳定了，倒是后面的这个加法电路又出问题了：波形经过这个加法电路后峰峰值增加了大约0.2V，？

用软件设计的增益为1的低通滤波器，增益出问题，求指教

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