作为信号处理课程的一部分,我正在构建一个三阶Chebychev带阻滤波器。我们通过使用三个级联的Bainter电路来实现这一点。尽管不是班级的一部分,但我对Bainter电路的增益有疑问。

我试图编写一个脚本,该脚本将使用转折频率和最大整体增益作为设计来自动选择组件规则,但是在计算总增益时会遇到一些问题。

要计算Bainter阶段的总增益,我是否只需算出三个运放部分的单个增益?那么总收益将是三个单独收益的乘积吗?

评论

欢迎使用信号处理。这绝对是话题。

您可能会喜欢此链接:schemaa.com/resources/…

#1 楼


要计算Bainter阶段的总增益,我只需
算出三个运放部分的单个增益。那么,
总收益将是三个单独收益的乘积吗?


简短的答案是:是的,您可以(可能)单独进行分析。

当询问将多个模拟滤波器级联时会发生什么时,要问的问题是:第一级的源阻抗是多少,第二级的负载阻抗是什么?如果电路级具有大而复杂的输出阻抗,则将其加载到另一级会改变其行为。使用无源滤波器时,这是一个大问题:除非每个级的负载阻抗都明显大于前一级的源阻抗,否则级联的无源滤波器部分将导致每个级的行为发生复杂的变化。 >
基于运算放大器的电路的吸引力之一是,运算放大器通常具有非常低的输出阻抗。对于理想的运算放大器,输出阻抗为零。此外,运算放大器输入本身通常具有很高的输入阻抗,理想情况下是无限大的。这意味着其输出是由运算放大器驱动的电路部分通常可以级联而不用一级改变另一级的行为。

考虑一下Bainter陷波的原理图(摘自ADI公司):



“陷波”由运算放大器的输出驱动。因此,该电路将具有非常小的输出阻抗。换句话说,“陷波”处的电压将对连接的负载相对不敏感。该输出阻抗几乎肯定会比输入阻抗低得多。

因此,在设计阶段,您可以分别分析几个级联的陷波电路,并将它们的传递函数简单地组合在一起。以这种方式产生设计之后,您可能希望在SPICE中模拟整个电路,以检查由于运算放大器的非理想性等引起的行为。

参考文献


“有源滤波器具有稳定的陷波,并且可以调节响应”,发表于1975年10月2日,电子产品。描述电路的原始文章。
“如何编写有源电路的节点方程”,作者:Bainter先生自己。


#2 楼

这是我最后要做的。

构建Bainter的一个阶段时,我知道第一个运算放大器是一个统一的反相缓冲器。因此,我可以轻松检查其性能。我知道接下来的两个阶段分别是高通和低通。我不知道它们将以多大的频率中断,但是我可以粗略地检查它们的性能。

将Bainter放在一起之后,我就可以使用Matlab计算直流增益和阶跃响应。我在实际的Bainter上测量了这两个特征并进行了比较。如果它们相当接近,则我继续进行下一个Bainter阶段,然后重复。

一旦所有三个Bainter阶段都建立了(用于三阶滤波器),我便按照从最低到最高的直流增益的顺序对它们进行了布线。 。

最后,我有一个相当准确的Chebyshev滤波器。

感谢您的输入。