Elektro og elektronikk
Aktiv filterkalkulator
Dimensjoner lavpass-, høypass- og båndpassfiltre med komponentvalg og responskurver.
Dine verdier
Dine resultater
- Pol- / senterfrekvens
- —
- Kvalitetsfaktor
- —
- Spenningsforsterkning
- —
- Grensefrekvens
- —
- Spenningsforsterkning
- —
- Faseforskyvning
- —
- fL · −3 dB
- —
- fH · −3 dB
- —
- Resonansbåndbredde
- —
—Skill mellom filterfrekvens, grensefrekvens og respons
Analyser det viste Sallen-Key-lavpass-/høypassfilteret eller båndpassfilteret med flere tilbakekoblinger. Sammenlign egenfrekvens, Q og respons ved valgt frekvens. Modellen bruker ideelle forsterkere og nominelle komponenter uten båndbreddebegrensning eller toleranser.
Trinn for trinn
- Velg filtertopologi og analyse- eller designmodus. Bruk motstands- og kondensatornavnene i kretsdiagrammet.
- Oppgi komponenter og forsterkning, eller målfrekvens og Q med standardserier. Bruk designet før du vurderer avrundede verdier.
- Kontroller responsplott, amplitude og fase. Sammenlign egenfrekvens med grensefrekvens eller båndgrenser; de er ikke nødvendigvis like.
Innstillinger og begrensninger
- Frekvens og Q
- Egenfrekvensen plasserer modellens poler; Q beskriver dempingen. Lavpass-/høypassgrensen er −3 dB relativt til passbåndsforsterkningen og avhenger av Q.
- Topologi og forsterkning
- Lavpass/høypass bruker den viste Sallen-Key-kretsen. Båndpass bruker en inverterende krets med flere tilbakekoblinger og andre komponentforhold og forsterkningsgrenser.
- Avrunding og gyldighet
- Standardverdier endrer frekvens og Q. Kontroller avvikene etter bruk. Ugyldige kombinasjoner kan gi ikke-positiv demping og blir avvist.
Gjennomgått eksempel
Bruk lavpasseksemplet nedenfor med like komponentverdier. Ved egenfrekvensen er responsen dempet mer enn definisjonen av grensefrekvens tilsier.
Eksempel på inndata
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 grensefrekvens er lavere enn egenfrekvensen. En komponentformel alene angir derfor ikke −3 dB-grensen for enhver Q.
Spørsmål og feilsøking
Hvorfor oppstår en topp?
Høy nok Q kan gi resonans. Sammenlign hele responsen og passbåndsforsterkningen; en topp garanterer ikke flat respons.
Hvorfor treffer ikke designet målet?
Motstander og kondensatorer avrundes hver for seg til standardverdier. Kontroller oppnådd frekvens og Q, og sammenlign en annen støttet serie.
Forutsier dette det ferdige filteret?
Modellen utelater forsterkerens forsterkningsbåndbredde, slew rate, forsyningsgrenser og komponenttoleranser. Kontroller komponentvalget og den ferdige kretsen.