Warum ergeben 2 verschiedene Online-Rechner für aktive Filter unterschiedliche GBW-Anforderungen für denselben Frequenzbereich?

Ich bin verwirrt über 2 verschiedene Online-Rechner für aktive Filter, die unterschiedliche GBW-Anforderungen für denselben Frequenzbereich angeben. Ein Rechner gibt GBW-Anforderungen im kHz-Bereich an, während der andere Rechner sagt, dass ich ein sehr hohes GBW im MHz-Bereich benötige - bis zu 40 MHz.

Ich versuche, einen 8-poligen Bandpassfilter im Bereich von 5400 Hz - 7500 Hz zu berechnen, und das sagt jeder über die GBW-Anforderung für jeden Abschnitt aus:

erste Website ist https://tools.analog.com/en/filterwizard/ :

GBW für jeden Abschnitt mit obigem Rechner: 768 kHz, 654 kHz, 741 kHz, 547 kHz

Die zweite Website ist https://webench.ti.com/filter-design-tool/filter-type :

GBW für jeden Abschnitt mit obigem Rechner: 3,4 MHz, 4 MHz, 27,4 MHz, 39,6 MHzAnalog.com-Rechnerwerte

Ti.com-Rechnerwerte

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Antworten (2)

Ohne Einzelheiten über Ihre Filter (Topologie, Verstärkung, Näherung) zu kennen, hängt die "erforderliche" GBW hauptsächlich von der erforderlichen Genauigkeit der Filterfunktion ab. Natürlich wäre ein "idealer" Opamp am besten - aber es gibt ihn nicht.

Daher fordern wir unter technischen, wirtschaftlichen und anwendungsspezifischen Gesichtspunkten einen Opamp „so gut wie möglich“. In diesem Zusammenhang macht es keinen Sinn, eine Genauigkeit zu fordern, die besser ist als die unvermeidlichen Toleranzen der passiven Teile (R,C), die für die verschiedenen Anwendungen unterschiedlich sein können. Darüber hinaus reagieren einige Filtertopologien empfindlicher auf GBW-Beschränkungen (Multi-Feedback) und andere weniger empfindlich (Sallen-Key, GIC-Strukturen).

Daher ist es üblich, einen gewissen „Sicherheitsfaktor“ in Bezug auf das empfohlene (oder erforderliche) GBW zu berücksichtigen. Und es ist keine Überraschung, dass jede Filterauslegungssoftware ihren eigenen „Sicherheitsfaktor“ enthält.

Kommentar: Statt einer Kaskade von 4 Stufen zweiter Ordnung wäre eine direkte Realisierung vielleicht besser - ausgehend von einem fertig ausgelegten passiven RLC-Bandpass achter Ordnung. Um ein solches passives Filter in eine aktive Realisierung umzuwandeln, gibt es verschiedene Strategien.

"Eine direkte Realisierung könnte besser sein". Dies ist ein interessanter Vorschlag. Wie wird GBW verwaltet? und warum "könnte"?
In der Elektronik ist alles ein Kompromiss zwischen widersprüchlichen Anforderungen. Um Ihre Frage zu beantworten, wäre es daher notwendig, den Begriff "besser" zu definieren. Eines ist sicher: Solche „direkten Realisierungen“ haben die besten Eigenschaften in Bezug auf „passive Empfindlichkeiten gegenüber Bauteiltoleranzen“. Dies sind jedoch nicht die einzigen Überlegungen, die berücksichtigt werden müssen. Und weil ich nicht über konkrete anwendungsbezogene Anforderungen informiert bin, habe ich das Wort "könnte" gewählt.
Das sind sehr gute Punkte und ich freue mich, dass Sie das hier ansprechen. In der Zwischenzeit habe ich das Tool überprüft und tatsächlich, unter Berücksichtigung des Leistungs-/Rauschfaktors, wird die GBW bei gleicher Topologie stark verändert.

Der empfohlene Operationsverstärker AD4096 wird basierend auf dem geringen Strombedarf ausgewählt.

Wie Sie in den Kommentaren betont haben, zeigt die Komponentenauswahl nach dem Definieren der Filterspezifikationen die GBW an:

  1. "Wähle für mich"
  2. Optimierung "Low Power"
  3. „I want to choose“ zeigt der ADA4096 für eine GBW von 786 kHz, und sie berechnen die erforderliche GBW bei 178 kHz, was ziemlich vernünftig erscheint

Wenn Sie jedoch die Optimierung "Low Noise" wählen , führt Sie die Option "I want to choose" zum LT6233 mit GBW 60MHz .

Ich habe die TI-Einstellungen nicht überprüft, aber es ist möglich, dass ihr Tool standardmäßig eher auf geringes Rauschen als auf geringe Leistung eingestellt ist.

Optimierung auf geringes Rauschen stellen:

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Ich möchte wählen:

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Siehe GBW:

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Das war eine ausgezeichnete Frage. Benutzer aufgepasst.

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