Elektrik ve elektronik

Aktif filtre hesaplayıcı

Alçak, yüksek ve bant geçiren filtreleri bileşen seçimi ve yanıt grafikleriyle tasarlayın.

01

Girdiğiniz değerler

Bileşenleri boyutlandır

İdeal kaynak, bileşenler ve opamp; yük veya bant genişliği sınırı yoktur. f0 kutup/merkez frekansıdır, her zaman −3 dB değildir. K belirtilen yükselteç kazancıdır.

02

Sonuçlarınız

Kutup / merkez frekansı
—
Kalite faktörü
—
Gerilim kazancı
—
Kesim frekansı
—
Gerilim kazancı
—
Faz kayması
—
fL · −3 dB
—
fH · −3 dB
—
Rezonans bant genişliği
—

Tepki eğrisi
Formül—

Doğal frekans, kesim ve yanıtı ayırt edin

Gösterilen Sallen-Key alçak/yüksek geçiren veya çoklu geri beslemeli bant geçiren ağı analiz edin. Doğal frekans, Q ve seçilen frekanstaki yanıtı karşılaştırın. Model ideal yükselteçler ve nominal bileşenler kullanır; bant sınırları ve toleranslar yoktur.

Adım adım

  1. Topolojiyi ve analiz ya da tasarımı seçin. Bileşen etiketlerini şemayla eşleştirin.
  2. Bileşenleri ve kazancı veya hedef frekans ve Q ile standart serileri girin. Yuvarlanan değerleri incelemeden tasarımı uygulayın.
  3. Grafik, büyüklük ve fazı inceleyin. Doğal frekansı kesim veya bant kenarlarıyla karşılaştırın; aynı olmak zorunda değillerdir.

Ayarlar ve sınırlar

Frekans ve Q
Doğal frekans kutupları, Q sönümü belirler. Alçak/yüksek geçiren kesim, geçiş bandı kazancına göre −3 dB noktasıdır ve Q'ya bağlıdır.
Topoloji ve kazanç
Alçak/yüksek geçiren, gösterilen Sallen-Key ağını kullanır. Bant geçiren eviren çoklu geri beslemedir; bileşen ilişkileri ve kazanç kısıtları farklıdır.
Yuvarlama ve geçerlilik
Standart değerler frekans ve Q'yu değiştirir. Hataları kontrol edin. Geçersiz birleşimler pozitif olmayan sönüm verebilir ve reddedilir.

Uygulamalı örnek

Eşit bileşenli alçak geçiren örneği kullanın. Doğal frekansta yanıt, kesim tanımından daha fazla zayıflar.

Örnek girdi

LP; R1 = R2 = 10 kΩ; C1 = C2 = 10 nF
K = 1; f = f0
Beklenen sonuç
f0 / Q / fc / |G| / φ≈
f01591.549431 Hz
Q0.5
fc (−3 dB)1024.312067 Hz
|G(f0)|0.5 V/V
G(f0)−6.020600 dB
φ(f0)−90°

Hesaplanan kesim doğal frekanstan düşüktür. Tek bir bileşen formülü her Q için −3 dB köşesini belirlemez.

Sorular ve sorun giderme

Neden tepe oluşur?

Yeterince yüksek Q rezonans oluşturabilir. Tüm yanıtı ve geçiş kazancını karşılaştırın; tepe düz yanıt garantisi değildir.

Tasarım neden hedefi tutturmaz?

Direnç ve kondansatörler bağımsız yuvarlanır. Elde edilen frekans ve Q'yu kontrol edip başka desteklenen seriyle karşılaştırın.

Bu, kurulan filtreyi öngörür mü?

Kazanç-bant genişliği, değişim hızı, besleme sınırları ve toleranslar dışlanır. Yükselteç seçimini ve kurulan devreyi doğrulayın.