Kann jemand dieser DC-gekoppelten Tiefpassfilter-Topologie einen Namen geben?

Kann jemand dieser DC-gekoppelten Tiefpassfilter-Topologie einen Namen geben?

DC-gekoppelter Tiefpassfilter

Um es klar zu sagen, es ist genau der Name dieser Topologie, nach dem ich suche - in der gleichen Weise wie "Ein Sallen-Key-Filter" oder "Ein Zustandsvariablenfilter", aber offensichtlich nicht diese im Besonderen.

Für Neugierige gelten die angegebenen Komponentenwerte für nominal 10 Hz (tatsächlich 8,84 Hz) und der Rolloff ist 3. Ordnung (18 dB/Oktave).

Auf den ersten Blick fällt mir das Stichwort "true DC-gekoppelt" ein und ich denke, es handelt sich um eine von LTC vorgeschlagene Topologie in Verbindung mit einem Switched-Capacitor-Filter. Wenn ich Zeit habe, starte ich eine kurze Suche.
Es hat Ähnlichkeiten mit einem MFB-Filter (Multiple Feedback) - es verwendet ein T-Netzwerk, das aus 2 Widerständen und einem geerdeten Kondensator besteht, aber es ist nicht wirklich bemerkenswert, da der klassische Ausgang nicht vom Operationsverstärker kommt und daher bei niedrigen Frequenzen leidet durch hohe Ausgangsimpedanz.
Die aktive Schaltung hat eine Einzelpunktverbindung zum Signalweg, erinnert mich ein wenig an aktive Induktivitäts- oder Gyratorschaltungen.

Antworten (1)

Wie bereits von Andy aka angedeutet - es handelt sich um eine Ableitung von der klassischen MFB-Topologie.

1.) Beginnen wir mit dem Fall C1=0: Jetzt liefert der Opamp-Ausgang einen typischen Bandpass zweiter Ordnung in MFB-Topologie - und der Knoten nach dem ersten Eingangswiderstand zeigt eine Tiefpassantwort zweiter Ordnung (benötigt einen Puffer für die Verwendung dieses Knotens als Ausgang)

2.) Mit dem Kondensator C1 haben wir jetzt eine Tiefpassfunktion 3. Ordnung am ersten Knoten (nach R1) und der Ausgang des Operationsverstärkers liefert eine Übertragung 3. Ordnung, die die Summe aus einem Bandpass und einem Hochpass ist.

3.) Bei Verwendung als Tiefpass (wie in Ihrem Fall) ist der einzige Vorteil eine offsetfreie DC-Übertragung (echter Gleichstrom und offsetfreier Tiefpass 3. Ordnung)

Ja, es ist einfach genug zu analysieren; und ja, es ist ein großartiger Filter für PWM, um eine Gleichspannung herauszuholen. ABER die Frage ist: Wie heißt es, wenn es einen allgemein bekannten hat.
Ich bin mir ziemlich sicher, dass diese spezielle Schaltung keinen speziellen "Namen" hat. Dies liegt daran, dass es sich nicht um eine der Standardtopologien handelt. Es ist keine Überraschung, dass wir an einem bestimmten Knoten innerhalb der Rückkopplungsschaltung eine andere Übertragungsfunktion haben als am Ausgang des Operationsverstärkers. Aber das rechtfertigt keinen neuen Namen, finde ich. Im Prinzip haben wir ein überbrücktes T-Feedback, das die MFB-Topologie charakterisiert.
@IanMason: Es könnte hilfreich sein, uns zu sagen, wo Sie es gefunden haben. Irgendein SMPS-Buch/Artikel?
Die beiden Kondensatoren C2, C3 ähneln zusammen mit R1 einem T-Netz (zwischen Ausgang und Eingang des Operationsverstärkers), das mit dem Rest der passiven Schaltung überbrückt ist. Somit haben wir im Prinzip das klassische Rückkopplungsnetzwerk, wie es in MFB-Filtern verwendet wird. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Ausgang nicht am Ausgang des Operationsverstärkers abgegriffen wird. Aus diesem Grund erscheint es nicht notwendig, einen neuen Namen für diese Schaltung einzuführen. Es ist eine spezielle Form der MFB-Topologie.
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