hochfrequentes Rauschen von Operationsverstärker mit Mehrfachrückkopplung

Ich habe einen Tiefpassfilter mit Mehrfachrückkopplung mit einem Operationsverstärker TL084IN gebaut. Ich habe den Filter für die gewählten R- und C-Werte mit LTSpice simuliert und es sieht so aus, als hätte ich erwartet: LTSpice simulierter Bode-Plot.

Ich habe den Filter auch im wirklichen Leben zusammengebaut und den Bode-Plot mit NIMyDAQ überprüft. Dieses Mal bekomme ich viel Rauschen, sobald die Frequenz 1k überschreitet, was der Teil ist, den ich nicht verstehe: seltsamer NI MyDAQ Bode Plot.

Irgendwelche Ideen, warum MyDAQs Bode so aussieht?

1) Das ist kein "mehreres Feedback", es ist immer noch eine Feedback-Schleife, obwohl es mehrere Feedback-Pfade hat. 2) Die Welligkeit, die Sie im Phasendiagramm sehen, ändert sich wahrscheinlich für jede Messung, oder? Es ist also ein zufälliges Verhalten. Lärm würde ich es aber nicht nennen. Was passiert bei diesen höheren Frequenzen? Was macht das Ausgangssignal, das können Sie im Gain-Plot sehen. Das Signal wird sehr klein, wahrscheinlich wird es so klein, dass Ihr Messgerät die Phase nicht mehr richtig bestimmen kann. Also zeigt es stattdessen nur Müll an.
Haben Sie ausreichende Bypass-Kappen an den Stromversorgungsstiften? Möglicherweise überschreiten Sie auch die Grenzen Ihres ADC. Welche Art von Karte haben Sie für LabView erhalten?
@FakeMoustache Es ist eine Filtertopologie, die als Multiple Feedback (MFB) Filter bekannt ist .

Antworten (2)

Bei den höheren Dämpfungen haben Sie dort nicht viel Signal, daher denke ich, dass dies nur Artefakte der Messung sind.

Wenn das Verhalten tief im Stoppband Ihres MFB-Filters wirklich von großem Interesse ist, versuchen Sie, die Signalpegel so hoch zu erhöhen, wie Ihr ADC ohne Clipping verarbeiten kann. Sie haben nur 16 Bit, sodass das Quantisierungsrauschen Sie auf etwa -95 dB begrenzt. Es gibt wahrscheinlich deutlich mehr Rauschen als das im ADC. Wenn das für Ihre Anforderungen nicht gut genug funktioniert, besorgen Sie sich einen besseren ADC oder versuchen Sie es sogar mit einer Soundkarte.

Du interpretierst deine Grafiken falsch. Ein wild schwingender Phasengang ist keine Schwingung. Ich schlage vor, Sie versuchen, einen nominalen Gleichstrom von null Volt bereitzustellen und eine Einschwingverhaltensanalyse des Ausgangs durchzuführen, und ich vermute, Sie werden keine Oszillation sehen. Wenn es welche gibt, liegt sie im Mikrovoltbereich und ist ein Artefakt des Simulators.

hochfrequentes Rauschen von Operationsverstärker mit Mehrfachrückkopplung
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