Электротехника и электроника
Калькулятор активных фильтров
Проектируйте ФНЧ, ФВЧ и полосовые фильтры с подбором компонентов и графиками.
Ваши данные
Ваши результаты
- Частота полюсов / центральная
- —
- Добротность
- —
- Коэффициент усиления напряжения
- —
- Частота среза
- —
- Коэффициент усиления напряжения
- —
- Фазовый сдвиг
- —
- fL · −3 dB
- —
- fH · −3 dB
- —
- Полоса резонанса
- —
—Различайте собственную частоту, срез и отклик
Анализируйте показанный ФНЧ/ФВЧ Саллена–Ки или полосовой фильтр с многопетлевой обратной связью. Сравните собственную частоту, Q и отклик. Модель использует идеальные усилители и номинальные компоненты без ограничения полосы и допусков.
Пошаговая инструкция
- Выберите топологию и анализ или проектирование. Соотнесите обозначения компонентов со схемой.
- Введите компоненты и усиление либо целевую частоту и Q с рядами номиналов. Примените проект перед оценкой округлённых значений.
- Проверьте график, модуль и фазу. Собственная частота не обязательно равна частоте среза или границам полосы.
Настройки и ограничения
- Частота и Q
- Собственная частота задаёт полюса; Q описывает затухание. Срез ФНЧ/ФВЧ определяется как −3 dB относительно усиления полосы пропускания и зависит от Q.
- Топология и усиление
- ФНЧ/ФВЧ используют показанную схему Саллена–Ки. Полосовой фильтр — инвертирующий, с многопетлевой связью и другими соотношениями компонентов и ограничениями усиления.
- Округление и допустимость
- Стандартные номиналы меняют частоту и Q. Проверьте ошибки. Неверные сочетания могут дать неположительное затухание и отклоняются.
Разбор примера
Используйте пример ФНЧ с одинаковыми компонентами. На собственной частоте ослабление больше, чем следует из определения среза.
Пример исходных данных
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° |
Вычисленный срез ниже собственной частоты. Одна формула компонентов не задаёт точку −3 dB для любого Q.
Вопросы и устранение неполадок
Почему появляется пик?
Достаточно высокий Q вызывает резонанс. Сравните полный отклик и усиление полосы; пик не гарантирует плоскую характеристику.
Почему проект не достиг цели?
Резисторы и конденсаторы округляются независимо. Проверьте достигнутую частоту и Q и сравните другой доступный ряд.
Предсказывает ли это собранный фильтр?
Не учитываются произведение усиления на полосу, скорость нарастания, питание и допуски. Проверьте усилитель и собранную схему.