El og elektronik
Aktiv filterberegner
Dimensionér lavpas-, højpas- og båndpasfiltre med komponentvalg og responskurver.
Dine værdier
Dine resultater
- Pol- / centerfrekvens
- —
- Kvalitetsfaktor
- —
- Spændingsforstærkning
- —
- Grænsefrekvens
- —
- Spændingsforstærkning
- —
- Faseforskydning
- —
- fL · −3 dB
- —
- fH · −3 dB
- —
- Resonansbåndbredde
- —
—Skeln mellem filterfrekvens, grænsefrekvens og respons
Analysér vist Sallen-Key-lavpas/højpas eller båndpas med multipel tilbagekobling. Sammenlign egenfrekvens, Q og respons ved valgt frekvens. Modellen bruger ideelle forstærkere og nominelle komponenter uden båndbreddebegrænsning eller tolerancer.
Trin for trin
- Vælg filtertopologi og analyse- eller designtilstand. Følg komponentbetegnelserne i diagrammet.
- Angiv komponenter og forstærkning, eller målfrekvens og Q med standardserier. Anvend designet før vurdering af afrundede værdier.
- Gennemgå responsplot, amplitude og fase. Sammenlign egenfrekvens med grænsefrekvens eller båndgrænser; de er ikke altid ens.
Indstillinger og begrænsninger
- Frekvens og Q
- Egenfrekvensen placerer modellens poler; Q beskriver dæmpning. Lavpas-/højpasgrænsen er −3 dB relativt til pasbåndsforstærkning og afhænger af Q.
- Topologi og forstærkning
- Lavpas/højpas bruger vist Sallen-Key-kredsløb. Båndpas bruger inverterende multipel tilbagekobling med andre komponentforhold og forstærkningskrav.
- Afrunding og gyldighed
- Standardværdier ændrer frekvens og Q. Kontrollér opnåede fejl. Ugyldige kombinationer kan give ikke-positiv dæmpning og afvises.
Gennemgået eksempel
Brug lavpaseksemplet med ens komponentværdier. Ved egenfrekvensen er responsen mere dæmpet end definitionen af grænsefrekvens.
Eksempel på input
LP; R1 = R2 = 10 kΩ; C1 = C2 = 10 nF
K = 1; f = f0| f0 / Q / fc / |G| / φ | ≈ |
|---|---|
| f0 | 1591.549431 Hz |
| Q | 0.5 |
| fc (−3 dB) | 1024.312067 Hz |
| |G(f0)| | 0.5 V/V |
| G(f0) | −6.020600 dB |
| φ(f0) | −90° |
Beregnet grænsefrekvens ligger under egenfrekvensen. En komponentformel alene angiver derfor ikke −3 dB-hjørnet for enhver Q.
Spørgsmål og fejlfinding
Hvorfor opstår en top?
Tilstrækkelig høj Q kan give resonans. Sammenlign hele responsen og pasbåndsforstærkningen; en top garanterer ikke flad respons.
Hvorfor rammer designet ikke målet?
Modstande og kondensatorer afrundes hver for sig til standardværdier. Kontrollér opnået frekvens og Q, og sammenlign en anden understøttet serie.
Forudsiger dette det byggede filter?
Modellen udelader forstærkning-båndbredde, slew rate, forsyningsgrænser og komponenttolerancer. Kontrollér komponentvalget og det byggede kredsløb.