Wie funktioniert dieser T-Netzwerk-Operationsverstärker als Boost-Filter?

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Angeblich soll diese Schaltung ein Bassfrequenz-Booster sein.

Ich habe diesen Artikel als Referenz verwendet, obwohl die Schaltung, die sie analysieren, ein anderes Layout hat als meine.

Ich entschuldige mich, wenn meine Arbeit schwer zu lesen oder zu befolgen ist, aber ich bekomme etwas in einer (1 - BPF) -Form für eine Übertragungsfunktion (ich habe mich bemüht, dies in etwas zu bringen, das der Standardform ähnelt, daher können einige Berechnungsfehler auftreten ).

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Es war schwierig, dies in Standardform zu bekommen, daher können Fehler auftreten

Das sieht für mich eher nach einem Kerbfilter als nach einem Boost aus.

Der Artikel, aus dem das Originalbild stammt, sagt

Ein Bridged-T-Feedback-Netzwerk ist im Grunde ein Tiefpassfilter gemischt mit einem Hochpassfilter. Normalerweise ist es ein passives Filter, das eine Kerbe erzeugt (die Frequenzen schneidet), aber wenn es sich in einer Rückkopplungsschleife befindet, wird es zu einer Verstärkung.

Aber ich sehe nicht, warum oder wie das der Fall ist. Sie verlinken auch auf eine Site mit demselben T-Netzwerk-Formular , das die Übertragungsfunktion in einer anderen Form als meine hat, aber auch zu dem Schluss kommt, dass es sich um einen Notch-Filter handelt.

Kann mir jemand helfen zu verstehen, warum das Feedback-Netzwerk diese Kerbe in einen Schub verwandelt?

Antworten (1)

Sie vermissen die Aktion des Operationsverstärkers.

Beginnen wir mit Ihrer bisherigen Übertragungsfunktion. Wir werden feststellen, dass die Notation etwas unglücklich ist, aber ertragen Sie mich. Wir müssen das gute alte Operationsverstärker-Ding dort machen, wo wir es einstellen v − = v + . Das T-Filter wird vom Ausgang des Operationsverstärkers angesteuert und speist den Eingang des Operationsverstärkers. Also dein " v Ö " Ist v − . Ebenso Ihre " v ich " ist der Ausgang des Operationsverstärkers (daher der Kommentar zur unglücklichen Notation). Also let

H ( S ) = v Ö v ich

Übersetzen in meine Begriffe und Verwenden v Ö u T für den Operationsverstärkerausgang, in der Hoffnung, völlig hoffnungslose Notationsschwierigkeiten zu vermeiden: v − = v Ö u T H ( S )

Lassen v + = v − . Dann v + = v Ö u T H ( S ) . Lösen Sie nun auf v Ö u T :

v Ö u T ( S ) = v + ( S ) H ( S )

Da die Rückkopplung eine Kerbe ist , verstärkt sich die Gesamtschaltung.

Oh ... so einfach, aber das habe ich komplett übersehen. Danke schön!
Eigentlich bin ich immer noch verwirrt. Warum ist "my vi" der Ausgang des Operationsverstärkers? Das bedeutet, dass ich in meiner ursprünglichen T-Brückenzeichnung die richtige Übertragungsfunktion finden würde, wenn ich die Beschriftungen für vi und vo tausche? Aber würde das nicht dem Layout des T-Netzes im beigefügten Diagramm widersprechen?
Ich habe in der Antwort klargestellt. Dein v ich ist der Ausgang des Operationsverstärkers, da der Operationsverstärker dort den Filter antreibt. In diesem Fall würde das Vertauschen von Eingang und Ausgang in Ihrer Mathematik dieselbe Antwort liefern, aber nur zufällig - Sie betrachten eine Rückkopplungsschleife mit einem Operationsverstärker darin; das musst du bei deinen Berechnungen berücksichtigen.
Da Vout die Rückkopplungsschaltung antreibt, fungiert sie als Spannungseingang / -quelle? Ich bin geworfen, weil der Filter selbst symmetrisch ist und die Wahl der Richtung für den Stromfluss willkürlich ist
Die Richtung des Signalflusses ist nicht willkürlich – sie wird durch die Tatsache bestimmt, dass der Operationsverstärker gut definierte Ein- und Ausgänge hat. Netzwerke aus passiven Komponenten ermöglichen von Natur aus, dass Signale in beide Richtungen gehen können. Wenn Sie also nur dort im Raum sitzen, können Sie einfach bestimmen, welcher Eingang oder Ausgang ist. Damit muss der Operationsverstärker bestimmen, welches der Eingang des Filters und welches sein Ausgang ist.
Okay, ich habe gerade die Richtung des Stromflusses neu gezeichnet und jetzt sehe ich es. Es ist schon eine Weile her, dass ich Schaltungstheorie gemacht habe. Ich habe mich immer daran erinnert, dass ich gelernt habe, Ströme als im Uhrzeigersinn in einer Schleife zu definieren. Nachdem ich i1 und i2, die vom Ausgang des Operationsverstärkers stammen, neu gezeichnet hatte, wurde die Konsequenz klar. Danke!
Wie funktioniert dieser T-Netzwerk-Operationsverstärker als Boost-Filter?
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