Unterschiede zwischen Kerbfilterdesigns - Verwendung von Operationsverstärkern

Ich habe eine Frage zu Kerbfilterdesigns mit Operationsverstärkern und hoffe, dass Sie helfen können.

Nach diesem Tutorial https://www.electronics-tutorials.ws/filter/band-stop-filter.html geben sie Beispiele für verschiedene Kerbfilterdesigns. Ich interessiere mich für die Designs mit 1 und 2 Operationsverstärkern:

Schaltung 1:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schaltung 2:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abgesehen von der Tatsache, dass Werte für die Widerstände und Kondensatoren in Schaltung 2 eingeführt wurden, was ist der Unterschied zwischen einem und zwei Operationsverstärkern, die auf diese Weise angeschlossen sind? Was fügt A2 der Schaltung hinzu? Es hat etwas mit dem Feedback zu tun, aber ich bin mir nicht sicher, wie es sich auf die Schaltung auswirkt.

Als Anmerkung, ich würde gerne mehr über diese Schaltungselemente wissen und in der Lage sein, diese Dinge selbst herauszufinden. Wenn Sie also Literaturvorschläge haben, können Sie diese gerne teilen :).

Antworten (2)

Diese Konfiguration wird "Bootstrapped Twin T Filter" genannt. Dieser Filter ist ein aktiver Kerbfilter. A1 OpAmp ist ein einfacher Spannungsfolger, der die Ausgangsimpedanz reduziert. A2 ist ein weiterer Spannungsfolger, der für die Rückkopplung verwendet wird. Die Verwendung des Spannungsfolgers bei der Rückkopplung ist, dass er nicht viel Strom aus der Spannungsteiler-Rückkopplungsschaltung zieht und einfach eine Rückkopplungsspannung an das Filter liefert. Dadurch orientiert sich die Reaktion stärker an unserer Zielfrequenz.

Texas Instruments hat hier eine sehr gute Erklärung zu diesem Design .

Wenn Sie dieses Design zum Aufbau einer Schaltung verwenden, empfehle ich dringend, dies zu verwenden. Ich habe diese Schaltung verwendet, um eine EEG-Schaltung zu bauen, und hatte fabelhafte Ergebnisse!

Hoffe das hilft :-)

Ah ja, macht Sinn. Und was für eine großartige Erklärung im Texas Instruments-Link, danke!

Der Operationsverstärker A1 ist der Hauptverstärker, der eine positive Rückkopplung liefert (die Bereitstellung eines niederohmigen Ausgangs ist ein sekundärer netter Effekt). Wenn Sie die Übertragungsfunktionen für beide Kreise vergleichen, werden Sie feststellen, dass die Filterfunktion für den 1. Kreis viel komplizierter aussieht (sie enthält die Elemente R3 und R4) - verglichen mit der Funktion für den 2. Kreis. Der Zweck des Verstärkers A2 besteht darin, die Widerstände R3 und R4 von den übrigen Rückkopplungselementen zu entkoppeln. Daher geht nur das VERHÄLTNIS dieser beiden Widerstände in die Übertragungsfunktion ein (die realen Werte spielen keine Rolle).

Daher ermöglicht eine vereinfachte Übertragungsfunktion ein einfacheres Konstruktionsverfahren (Festlegen aller Elemente für die gewünschte Sperrfrequenz).

Kommentar: Beachten Sie jedoch, dass es andere Kerbfiltertopologien gibt, die bessere Eigenschaften haben. Einer der Hauptnachteile dieser Twin-T-Struktur ist folgender: Die Kerbfrequenz und insbesondere die Tiefe der Kerbe (maximale Dämpfung) ist extrem empfindlich gegenüber Parametertoleranzen (Toleranzen der passiven Elemente). Diese Einschränkung ist für andere Notch-Topologien etwas gelockert.

Ich habe die Fliege-Notch-Topologie mit hervorragenden Ergebnissen verwendet; Ich mag die Tatsache, dass die Kerbtiefe ziemlich kontrollierbar ist.
Ja, ich stimme zu. Die FLIEGE-Topologie (für ALLE Arten von Filtern) ist sicherlich die beste - denn der GIC-Block ist eine der vielseitigsten Opamp-Anordnungen.
Aha, ich verstehe. Entkopplung von R3 und R4 zur Vereinfachung der Übertragungsfunktion und damit des Entwurfsverfahrens. Und ich werde in Zukunft andere Notch-Topologien ausprobieren müssen!
Unterschiede zwischen Kerbfilterdesigns - Verwendung von Operationsverstärkern
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v