Elektryka i elektronika
Kalkulator filtrów aktywnych
Projektuj filtry dolno-, górno- i pasmowoprzepustowe z doborem elementów i wykresami.
Twoje dane
Twoje wyniki
- Częstotliwość biegunów / środkowa
- —
- Dobroć
- —
- Wzmocnienie napięciowe
- —
- Częstotliwość graniczna
- —
- Wzmocnienie napięciowe
- —
- Przesunięcie fazy
- —
- fL · −3 dB
- —
- fH · −3 dB
- —
- Pasmo rezonansu
- —
—Odróżnij częstotliwość własną, graniczną i odpowiedź
Analizuj pokazany Sallen-Key dolno-/górnoprzepustowy lub środkowoprzepustowy z wielokrotnym sprzężeniem. Porównaj częstotliwość własną, Q i odpowiedź przy wybranej częstotliwości. Model używa idealnych wzmacniaczy i nominalnych elementów bez ograniczeń pasma i tolerancji.
Krok po kroku
- Wybierz topologię i analizę lub projekt. Dopasuj oznaczenia rezystorów i kondensatorów do schematu.
- Wprowadź elementy i wzmocnienie lub docelową częstotliwość i Q oraz szeregi wartości. Zastosuj projekt przed oceną zaokrągleń.
- Sprawdź wykres, moduł i fazę. Porównaj częstotliwość własną z graniczną lub brzegami pasma; nie muszą być identyczne.
Ustawienia i ograniczenia
- Częstotliwość i Q
- Częstotliwość własna wyznacza bieguny; Q opisuje tłumienie. Granica dolno-/górnoprzepustowa to −3 dB względem wzmocnienia pasma i zależy od Q.
- Topologia i wzmocnienie
- Dolno-/górnoprzepustowy używa pokazanego Sallen-Key. Środkowoprzepustowy korzysta z odwracającego wielokrotnego sprzężenia o innych zależnościach elementów i ograniczeniach wzmocnienia.
- Zaokrąglenie i poprawność
- Wartości z szeregu zmieniają częstotliwość i Q. Sprawdź uzyskane błędy. Nieprawidłowe kombinacje mogą dać niedodatnie tłumienie i są odrzucane.
Przykład z omówieniem
Użyj przykładu dolnoprzepustowego z równymi elementami. Przy częstotliwości własnej odpowiedź jest bardziej osłabiona niż w definicji granicy.
Przykładowe dane wejściowe
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° |
Obliczona granica leży poniżej częstotliwości własnej. Sam wzór elementów nie wskazuje punktu −3 dB dla każdego Q.
Pytania i rozwiązywanie problemów
Dlaczego pojawia się szczyt?
Dostatecznie wysokie Q może powodować rezonans. Porównaj pełną odpowiedź i wzmocnienie pasma; szczyt nie gwarantuje płaskiej charakterystyki.
Dlaczego projekt nie trafia w cel?
Rezystory i kondensatory zaokrąglane są niezależnie. Sprawdź uzyskaną częstotliwość i Q oraz porównaj inny obsługiwany szereg.
Czy przewiduje to zbudowany filtr?
Model pomija pasmo wzmocnienia, szybkość narastania, limity zasilania i tolerancje. Sprawdź wzmacniacz oraz gotowy układ.