Änderung der Verstärkung und Grenzfrequenz von passiven Filtern 2. Ordnung aufgrund der Verstärkerschaltung

Ich entwerfe einen einfachen Equalizer für einen ersten Kurs in elektrischen Schaltungen und habe einige Probleme. Schaltplan und AC-Sweep-Simulation (Multisim 14):

Schaltplan

Equalizer-Schaltplan

AC-Sweep-Simulation AC-Sweep-Simulation

Der Tiefpassfilter wurde für eine Grenzfrequenz von ~900 Hz entwickelt. Bevor ich einen Verstärker in die Schaltung einbaue, zeigt die Simulation eine Grenzfrequenz wie projiziert. Aber danach ging es auf ~1272 Hz (siehe AC-Sweep-Simulation) und die Verstärkung bei niedrigeren Frequenzen beträgt nicht mehr 0 dB (ging auf -3,3 dB). Für die Hochpassschaltung bleibt die Verstärkung bei höheren Frequenzen einheitlich (0 dB), aber die Grenzfrequenz wurde ebenfalls geändert. So:

  • Warum passiert das? (Änderung von Verstärkung und Frequenz)
  • Wie kann man es vermeiden?
Vielleicht hängt das zusammen? Zumindest ähnlich.

Antworten (1)

Der Tiefpassfilter hat zwei Reihenwiderstände mit einem Wert von 1 kOhm, und wenn Sie die Impedanz des invertierenden Verstärkers (5 kOhm) hinzufügen, ändern Sie die Grenzfrequenz dieses Filters. Die Verstärkung wird ebenfalls geringer, da die 5 kOhm einen Potentialteiler mit den beiden in Reihe geschalteten 1 kOhm-Widerständen bilden.

Eine Möglichkeit, dies zu vermeiden, besteht darin, den 5-kOhm-Widerstand viel höher zu machen. Es ist mit einem virtuellen Erdungspunkt verbunden, sodass es effektiv auch als Widerstand gegen harte 0 Volt fungiert.

Ich habe auf 200k geändert und fc ist auf ~650Hz gegangen, wenn ich 100k setze, geht es auf ~1000Hz. Wie berechnet man also den genauen Wert, der die Frequenz so nahe wie möglich an 900 Hz macht?
Sie haben ein Sim-Tool und ich würde das verwenden, um einen Wert zu finden, der Ihren Anforderungen entspricht.
In diesem Fall ist es ok, ich kann es leicht tun. Aber was, wenn ich hundert zu finden habe? Es ist undurchführbar!
Wenn Sie hundert hätten, würden Sie wahrscheinlich den Filter so entwerfen, dass er an einen hochohmigen Verstärker angeschlossen wird und dann in einen Operationsverstärker-Sommer nachgemischt wird. Oder entwerfen Sie den Filter mit den 5 kOhm als Teil des Modells. Oder wenn Sie wirklich Filtergenauigkeit brauchen, tun Sie es digital.
Ich hab es verstanden!
Änderung der Verstärkung und Grenzfrequenz von passiven Filtern 2. Ordnung aufgrund der Verstärkerschaltung
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v